CZ114498A3 - Způsob zpracování odpadů a zařízení k jeho provádění - Google Patents

Způsob zpracování odpadů a zařízení k jeho provádění Download PDF

Info

Publication number
CZ114498A3
CZ114498A3 CZ981144A CZ114498A CZ114498A3 CZ 114498 A3 CZ114498 A3 CZ 114498A3 CZ 981144 A CZ981144 A CZ 981144A CZ 114498 A CZ114498 A CZ 114498A CZ 114498 A3 CZ114498 A3 CZ 114498A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
metal bath
reactor
bath
metal
gas
Prior art date
Application number
CZ981144A
Other languages
English (en)
Inventor
Alfred Edlinger
Original Assignee
"Holderbank" Financiere Glarus Ag
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 "Holderbank" Financiere Glarus Ag filed Critical "Holderbank" Financiere Glarus Ag
Publication of CZ114498A3 publication Critical patent/CZ114498A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/57Gasification using molten salts or metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/58Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels combined with pre-distillation of the fuel
    • C10J3/60Processes
    • C10J3/64Processes with decomposition of the distillation products
    • C10J3/66Processes with decomposition of the distillation products by introducing them into the gasification zone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/02Dust removal
    • C10K1/024Dust removal by filtration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/12Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkaline-reacting including the revival of the used wash liquors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42Constructional features of converters
    • C21C5/46Details or accessories
    • C21C5/48Bottoms or tuyéres of converters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/56Manufacture of steel by other methods
    • C21C5/562Manufacture of steel by other methods starting from scrap
    • C21C5/565Preheating of scrap
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D13/00Apparatus for preheating charges; Arrangements for preheating charges
    • F27D13/002Preheating scrap
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2200/00Details of gasification apparatus
    • C10J2200/15Details of feeding means
    • C10J2200/152Nozzles or lances for introducing gas, liquids or suspensions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2200/00Details of gasification apparatus
    • C10J2200/15Details of feeding means
    • C10J2200/154Pushing devices, e.g. pistons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1625Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with solids treatment
    • C10J2300/1628Ash post-treatment
    • C10J2300/1634Ash vitrification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/18Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1861Heat exchange between at least two process streams
    • C10J2300/1869Heat exchange between at least two process streams with one stream being air, oxygen or ozone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/18Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1861Heat exchange between at least two process streams
    • C10J2300/1884Heat exchange between at least two process streams with one stream being synthesis gas
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu zpracování odpadu, jako je odpad z domácností, průmyslový odpad nebo kal z čističek odpadních vod, při kterém je odpad, popř. kal z čističek podroben pyrolýze v atmosféře chudé na kyslík a pevné látky jsou následně podrobeny mechanickému zpracování a třídění. Vynález se rovněž týká zařízení k provádění tohoto způsobu.
Dosavadní stav techniky
Jsou známy technilogie pro zpracování odpadu, kdy je odpad, jehož součástí je domácí odpad, průmyslový odpad nebo kal z čističek odpadních vod v prvním stupni zpracování podroben pyrolýze. Po této pyrolýze, která je provedena v redukované atmosféře za nedostatku kyslíku při teplotách pod 500° C, většinou při teplotách asi 450° C, se na prosévačce oddělí hrubá a jemná frakce. Při této konverzi, popř. nízkotepelné karbonizaci uhlí bylo zjištěno, že hrubá frakce obsahuje hlavně feritické kovy, neželezné kovy a inertní materiál jako např. sklo, keramiku, kámen a porcelán, na druhé straně jemná frakce obsahuje téměř kvantitativně uhlík ze zpracovávaného odpadu. Jemná frakce o velikosti zrna asi 1 mm je známými způsoby rozdrcena a společně s plynem z nízkotepelné karbonizace uhlí podrobena vysokotepelnému spalování. Na základě zvýšené koncentrace uhlíku v jemné frakci se získá palivo s vysokou výhřevností. Tohoto vysokotepelného spalování se využije k výrobě energie, zvláště k výrobě elektrického proudu nebo k výrobě dálkového tepla, přičemž se při tomto spalování vytvoří popelová tavenina resp. struska, která může být granulována ve vodní lázni na skelnatý struskový granulát.
Po pyrolýze odpadu se podle známých metod dále v prvním stupni provádí rozsáhlá chemickou redukce, načež následuje postupná oxidace, aby bylo možno oddělit hodnotné látky, zvláště kovové frakce.
Cílem vynálezu je představit způsob výše uvedeného druhu vylepšený tak, aby mohly být při zlepšeném energetickém využití vytvořeny struskové frakce, které • · ·· ···· • · neobsahují těžké kovy, zvláště chrom, takže struskové frakce mohou najít uplatnění bezprostředně jako přídavek do cementu popřípadě být využity jako pucolánový výchozí materiál a kovové podíly mohou být lépe zpětně získávány.
Podstata vynálezu
Výše zmíněných výhod se dosahuje způsobem zpracování odpadů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že od kovů oddělená hrubá frakce je přiváděna do reaktoru kovové lázně, přičemž jemná frakce je vehnána nosným plynem do kovové lázně k nauhličení kovové lázně, přičemž pyrolýzní plyn je použit alespoň částečně jako spalovací plyn k natavení a zahřátí struskové lázně vyplavené nad kovovou lázeň. Tím, že v návaznosti na konverzi popř. nízkotepelnou karbonizaci uhlí v reaktoru pyrolýzy je pamatováno na reaktor kovové lázně, mohou být oddělené frakce vzniklé po třídění zpracovány takovým způsobem, který také umožňuje kvantitativní oddělení těžkých a barevných kovů z minerálních fází. Tím, že jemné frakce třídění jsou vstřikovány do kovové lázně nosným plynem, může být kovová lázeň odpovídajícím způsobem cementována. Takováto cementovaná kovová lázeň je následně s natavenou struskovou frakcí, popř. pevnými látkami pyrolýzy transponována, přičemž kovové podíly z této struskové frakce jsou v kovové lázni redukovány a je dosaženo struskového produktu prostého těžkých a barevných kovů. Na základě vysoké výhřevnosti plynu z nízkotepelné karbonizace uhlí popř. pyrolytického plynu může být tento využit k natavení a zahřátí struskové lázně vyplavené nad kovovou lázeň, čímž je dosaženo vysoké účinnosti bez doplňkových dodávek energie.
Vesměs je takto dosaženo čistých konečných produktů bez doplňkových dodávek energie, přičemž se tento způsob vyznačuje vysokou úsporností. Zároveň je vyráběn vysoce hodnotný pucolán pro cementářský průmysl. Na základě redukce kovových podílů dosažené v reaktoru kovové lázně mohou být zpracovávány také problémové látky jako např. galvanické kaly, čistící kaly a lehké frakce z autodrtičů bez kontaminace konečného produktu, takže jsou vytvořeny vesměs čisté konečné produkty, přičemž kovové podíly mohou být vyneseny do kovové lázně a zpracovány zvlášť.
·· ····
Ve výhodném provedení je jako nosný plyn pro vstřikování jemné frakce do kovové lázně použit inertní plyn, zvláště dusík. Mechanické zpracování dovoluje oddělit značný podíl kovových frakcí po pyrolýze a chlazení pyrolytického koksu např. použitím magnetických rozlučovačů, přičemž zůstává vysoký podíl uhlíku v jemné frakci, která je dodatečně rozdrcena válcovým drtičem, umožňuje její bezprostřední vstřikování do reaktoru kovové lázně.
Aby bylo dosaženo žádaného redukčního potenciálu kovové lázně a aby byl přebytečný uhlík v lázni spálen, je výhodné postupovat tak, že kyslík nebo vzduch je do kovové lázně vstřikován přes chlazené, zvláště uhlovodíky tlustě obalené trysky. Regulací nyní vstřikovaného množství jemné frakce a vstřikovaného kyslíku lze pro kvantitativní redukci kovových podílů ve struskové lázni seřídit požadovaný redukční potenciál kovové lázně do žádaných hranic.
U jiného výhodného provedení je kovová lázeň provedena jako železná lázeň.
V dalším výhodném provedení jsou pyrolytické plyny spáleny horkým vzduchem a / nebo kyslíkem přes hořák ústící v reaktoru nad struskovou lázní. Jako hořáky mohou být v tomto případě použity obvyklé hořáky, kterými je horký vzduch popř. kyslík veden centrálním kanálem a pyrolytické plyny jsou vedeny kruhovým kanálem. Horký odpadní plyn vzniklý při zplynování uhlíku v kovu a při spalování pyrolytického plynu k natavení strusky obsahuje vedle značného tepla ještě chemickou energii.
V jiném výhodném provedení jsou zplodiny z reaktoru kovové lázně použity k předehřátí spalovacího horkého vzduchu pro spálení pyrolytického plynu, pročež je způsob proveden tak, aby byl spalovací horký vzduch ohřát zplodinami reaktoru kovové lázně. Celý proces včetně přípravy odpadu probíhá exotermně, tzn. s přebytkem energie, takže ne nepatrná část pyrolytického plynu může být použita pro výrobu elektrické energie.
Další energetické využití zplodin reaktoru kovové lázně se může výhodně uskutečnit tím způsobem, že část pyrolytických plynů spolu se zchlazenými zplodinami reaktoru kovové lázně, opustí rekuperační výměník tepla a vzduchem spálí se na vzduchu,
99 99 999999 99
9 9 9 9 9 9 9 9 99
9 9 9 9 9 99 9
9 9 9 9 9 9 99 9 99
9 9 9 9 9 99
9999 9999 99 999 99 přičemž spalovací zplodiny budou po energetickém zužitkování podrobeny čištění, pročež tyto plyny se spálí v další spalovací komoře za přívodu vzduchu.
Hned po energetickém zužitkování, které může být přirozeně také výrobou dálkového tepla, nastane obvyklé čištění spalin, přičemž je zde tento způsob výhodně proveden tak, že prachy, zvláště filtrační prachy jsou z čištění zplodin t staženy a podrobeny bazickému praní, načež jsou vzniklé hydroxidové kaly ponechány ve struskové lázni reaktoru kovové lázně. Takto se zde také daří uzavřít koloběh, aby problémové látky, vytvořené při čištění zplodin, mohly být následně ještě zneškodněny.
Aby bylo zajištěno, že žádaná povrchová reakce mezi tekutou kovovou lázní a tekutou struskou proběhne rychle a rovnoměrně, je výhodné zajistit nejmenší výšku kovové lázně, takže se zabrání profouknutí vstřikováním pyrolytického koksu a kyslíku a zvýšené turbulenci. K tomuto účelu je způsob výhodně proveden tak, že h· kovová lázeň reaktoru kovové lázně je neustále vyváděna přes žlabový přepad, čímž může být zároveň seřízena žádaná výška kovové lázně. Stažená slitina obsahuje všechny kovové podíly ještě neoddělené v předchozím mechanickém v oddělování a může být známým způsobem dále frakcionována a zpracována.
Zařízení k provádění tohoto způsobu sestává z pyrolytického bubnu, chladícího zařízením pro pevné látky, prosévačky a reaktoru kovové lázně s počvovými tryskami ústícími do kovové lázně odspodu pro plnění jemnou frakcí z prosévačky a pro přívod vzduchu, popř. kyslíku, přičemž hořáky ústící do plynové komory reaktoru ocelové lázně jsou uspořádány pro pyrolytický plyn a na kovovou lázeň je napojen přepadový žlab pro vývod tekutého kovu při konstantní výšce kovové lázně.
Ve výhodném provedení je na výstupuz tekuté taveninové strusky napojen granulátor, zvláště parní granulátor pro výrobu pucolánového granulátu, čímž je bezprostředně vytvořen vysoce čistý a zcela zeskelněný pucolánový granulát.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále vysvětlen pomocí výkresů, na kterých obr.1 představuje
..................... . . ..... H . ........ ..........._ ................
·* ···· schéma provádění způsobu podle vynálkezu, obr.2 představuje průřez reaktorem s kovovou lázní a obr.3 průřez vedený po čáre III - III z obr.2.
Příklad provedení vynálezu
Jak je zřejmé ze schématu na obr.1 je odpad z domácností přiveden na pyrolýzu 1_, kde je vsázkový odpad, který může také obsahovat kal z čističek či galvanické kaly, podroben pyrolyznímu procesu při redukci kyslíku při teplotách asi 450°C . Stažený pyrolytický koks je podroben chlazení 2, načež je provedena mechanická úprava 3. Při mechanické úpravě 3, která také sestává z prosévání, mohou být kovy jako železo a měď odděleny. Vytvořený jemný koks může být pneumaticky vehnán přes vstupní vedení 4 společně s dusíkem přes první počvové trysky 5 do kovové lázně v reaktoru 6. Přes druhé počvové trysky 25 může do kovové lázně přiváděn kyslík obalený uhlovodíkem.
Hrubší frakce obsahuje všechny minerální podíly, jako např. sklo a kámen a je nasypána pres zásobník a skluz 7 do reaktoru 6 kovové lázně. Část pyrolytického plynu, který opustil pyrolýzu je spolu s horkým vzduchem spálena na hořáku 26 v plynové komoře reaktoru 6 kovové lázně. Detail komory reaktoru 6 je vidět na obr.2, na obr.1 je vidět pouze plynové vedení 8, kterým je tam pyrolytický plyn přiváděn a horkovzdušné vedení 9. Horký vzduch je nejprve předehříván v regeneračním výměníku tepla 10, přičemž regenerační výměník tepla 10 je předehříván horkým odpadním plynem z reaktoru 6 kovové lázně, který je odtud odváděn odvodní vedením 11.
Tento horký odpadní plyn z reaktoru 6 kovové lázně je po chlazení přiveden do spalovací komory 12, ve které je tento odpadní plyn z reaktoru 6 kovové lázně spolu s větším podílem pyrolytického plynu za přívodu vzduchu ze vzduchového vedení 13 spálen. Po schematicky naznačeném energetickém využití 14 se uskuteční čištění kouřových plynů, přičemž vytvořený filtrační prach bude přiveden k bazickému praní 15. Také zde může být vzduch předehřátý regeneračním výměníkem tepla 10 účelně veden přes filtrační vedení 16 k pneumatickému • · • · ··· ···· • · · · · · · · · · · · • · ··· ··· ···· ···· ·· · ·· ·· transportu filtračního prachu. Vytvořený hydroxidový kal je veden zpětným vedením 17 po skluzu 7 pro minerální frakci z mechanické úpravy 3.
Z reaktoru 6 kovové lázně je přes odpich 18 vynesen kovový regulus. Struska je následně zpracována ve vodní granulační lázni 19 na zeskelněný pucolánový granulát. Jak je možné odvodit z obr.2 a 3 , může být použit konstrukčně jednoduchý reaktor 6 kovové lázně.
Minerální podíl je přiveden ze zásobníku 20 přes smykadlo 21 do prostoru reaktoru 6, který má plynovou komoru 21 . Pyrolytický plyn je spálen pomocí kruhového hořáku 26 horkým vzduchem a vede k natavení pevných látek, přičemž se vytvoří tekutá struska 22. Pod ní je kovová lázeň 23 reaktoru 6. Přes první počvovou trysku 5 je vstřikován patřičně rozdrcený pyrolytický koks společně s dusíkem, přičemž je dodatečně vstřikován metan a kyslík přes druhé počvové trysky 25. Jak je možné rozpoznat z obr.3 , nastane nepřetržitý odpich slitiny přes kovový sifon 24, přičemž je současně konstantně udržována výška kovové lázně 23. Vesměs je proto při poměrně nízkých nákladech na konstrukční úpravy a vysokém energetickém využití docíleno vynikajícího čištění rozdílně vzniklých výchozích materiálů, které zůstaly po pyrolýze, takže je možno získat hodnotné látky, jakož i bezprostředně průmyslově použitelné výrobky, přičemž se na základě exotermního procesu podaří ve vysoké míře získat energii zpět. Co nejširším vedením koloběhu všech problémových látek je také zatížení odpadními plyny omezeno na současné technické možnosti.
Vynález bude dále popsán i pomocí následujícího příkladu:
Jedna tuna domácího odpadu byla podrobena pyrolýze při 450°C , přičemž se vytvořilo 650 kg pyrolytického plynu a 350 kg pevné látky. Vzniklé tuhé látky jsou po zchlazení podrobeny mechanické úpravě, popř. třídění, přičemž zde může být odděleno 32 kg kovu, 55 kg uhelného prachu a 263 kg nerostných podílů. Uhelný prach je nadále vháněn s 3 kg dusíku do železné lázně, přičemž na tuto železnou lázeň jsou naneseny minerální frakce. Částečné množství pyrolytického plynu, 35 kg, je horkým vzduchem spáleno v plynové komoře reaktoru kovové lázně. Dodatečně je vehnáno do kovové lázně 73 kg kyslíku tlustě obaleného 8 kg metanu.
C, φφφφ · · · φφφφ • φ · · · φ φ φφ • φ · φ · · · ··· φ φ φ · · · · ··· φφφφ φφφφ ·· φ φφ φφ
Vytvořený odpadní plyn v reaktoru železné lázně vznikl v množství 130 kg a vedle CO, CO2, H2 a H2O obsahuje ještě zbytkové množství zinku a olova. Tento horký plyn je veden přes regenerační výměník tepla, čímž se předehřeje spalovací vzduch pro spálení pyrolytického plynu. Hned poté nastane další spalování tohoto horkého plynu společně se zbytkovým množstvím pyrolytického plynu do spalovací komoře k přeměně na elektrický proud.
Filtrační prach vzniklý při následném čištění spalin je podroben bazickému praní, přičemž hydroxidové kaly spolu s minerální frakcí mechanické úpravy jsou zpětně vedeny, popř. ponechány v reaktoru kovové lázně. Z reaktoru kovové lázně je staženo 16 kg slitiny a 247 kg vysoce čistého pucolánového výrobku, přičemž vytvořený pucolán vykazuje následující chemické složení:
Komponenta
SiO2
CaO
AI2O3
Na2O
K2O
MgO
Podíl v %
Vytvořená tekutá pucolánová roztavená struska vznikla při teplotách cca. 1430°C a je nadále granulována proudem vodní lázně v poměru struska / voda = 10 v tenký struskový svazek. Zvláště výhodné se zde ukázalo použití granulace tryskem páry, poněvadž bylo dosaženo extrémně vysoké chladicí rychlosti při silně snížené potřebě vody. Vytvořený pucolán byl k dispozici zcela sklovitý a může bez dalšího nahradit až 35% hmotnostních slínku v cementu. Takto vytvořené cementy se vyznačují extrémně vysokou konečnou pevností při zároveň nízkém výrobním hydratačním teplu. Takovéto cementy jsou proto vhodné zvláště pro hutné těžší betony jako např. pro základové stěny, tunely nebo základy. Technologické cementové hodnoty mohly být udrženy v těchto hodnotách:
Index pevnostní aktivity (dle rak. normy ASTM 311-90) = 118 % (po 28 dnech) • 9 99··
9 9 99
9 99 99999
9 · · ·· · 99999 · 9999··
9999 9999 99 9 9999
Klínový index (Rso =8-10%) = 89 % (po 28 dnech)
Klínový index (Reo = 8 -10 %) = 62 % (po 7 dnech)
Požadované pevnosti kvality betonu B25/35 mohly být zcela dodrženy. Pevnost už po 28 dnech vykazuje 48,4 N/mm2 (proveden test vrtáním do jádra).
Vytvořený kovový regulus resp. očištěná slitina vykazuje následující složení:
Takováto slitina může být např. zpracována trakční oxidací, přičemž je také prakticky proveditelný výtěžek z vysoce obohacené chromové strusky.

Claims (11)

1 .Způsob zpracování odpadu, jako je odpad z domácností, průmyslový odpad nebo kal z čistíren odpadních vod, při kterém je odpad resp. kal z čistíren podroben pyrolýze v atmosféře s redukovaným kyslíkem, načež jsou pevné látky podrobeny mechanické úpravě a třídění, vyznačující se tím, že od kovů oddělená hrubá frakce je přiváděna do reaktoru (6) kovové lázně, přičemž jemná frakce je vehnána nosným plynem do kovové lázně (23) k nauhličení kovové lázně (23), přičemž pyrolýzní plyn je použit alespoň částečně jako spalovací plyn k natavení a ohřátí struskové lázně (22) vyplavené nad kovovou lázeň (23).
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že jako nosný plyn pro vstřikování jemné frakce do kovové lázně (23) je použit inertní plyn, zvláště dusík.
3. Způsob podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že do kovové lázně (23) je kyslík nebo vzduch vháněn přes chlazené, zvláště uhlovodíky obalené druhé počvové trysky (25).
4. Způsob podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že kovová lázeň (23) je provedena jako železná lázeň.
5. Způsob podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že pyrolytické plyny jsou spáleny horkým vzduchem a/nebo kyslíkem přes hořák (26) ústící do reaktoru (6) nad struskovou lázní (22).
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že spalovací horký vzduch je ohřát zplodinami z reaktoru (6) kovové lázně.
7. Způsob podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že část pyrolýzních plynů spolu se zchlazenými zplodinami z reaktoru (6) kovové lázně, které opustily výměník tepla (10) a vzduch se spálí, přičemž zplodiny ze spalování jsou po energetickém zužitkování podrobeny čištění.
:7/1
8. Způsob podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že prachy, zvláště filtrační prachy z čištění zplodin jsou odvedeny a podrobeny bazickému praní, načež vzniklé hydroxidové kaly jsou přidány ke struskové lázni (22) reaktoru (6) kovové lázně.
9. Způsob podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že kovová lázeň (23) v reaktoru (6) je neustále vynášena přes žlabový přepad.
10. Zařízení k provedení způsobu podle některého z nároků 1 až 9 které sestává z pyrolýzního bubnu, chladícího zařízení pro pevné látky, prosévačky pro mechanické zpracování a reaktoru kovové lázně, vyznačující se tím, že reaktor (6) je opatřen na dně prvními počvovými tryskami (5), ústícími do kovové lázně (23) pro přívod jemné frakce od prosévačky (3) a druhými počvovými tryskami (25) pro dodávku vzduchu, popř. kyslíku, přičemž hořáky (26) ústící do plynové komory (21) reaktoru (6) jsou uspořádány pro pyrolýzní plyn a na kovovou lázeň (23) a reaktor je opatřen kovovým sifonem (24) pro odvod tekutého kovu při konstantní výšce kovové lázně (23).
11. Zařízení podle některého z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že k odvodnímu žlabu pro odvod tekuté taveninové strusky je napojen granulátor, zvláště parní granulátor pro výrobu pucolánového granulátu.
CZ981144A 1996-08-27 1997-08-06 Způsob zpracování odpadů a zařízení k jeho provádění CZ114498A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0152896A AT403772B (de) 1996-08-27 1996-08-27 Verfahren zum aufarbeiten von müll sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ114498A3 true CZ114498A3 (cs) 1998-10-14

Family

ID=3515511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ981144A CZ114498A3 (cs) 1996-08-27 1997-08-06 Způsob zpracování odpadů a zařízení k jeho provádění

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6186081B1 (cs)
EP (1) EP0870066B1 (cs)
JP (1) JP2000500702A (cs)
AT (2) AT403772B (cs)
CZ (1) CZ114498A3 (cs)
DE (1) DE59706235D1 (cs)
HU (1) HUP9901166A3 (cs)
SK (1) SK44398A3 (cs)
WO (1) WO1998008984A1 (cs)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT410287B (de) * 2001-05-25 2003-03-25 Tribovent Verfahrensentwicklg Einrichtung zum pyrometallurgischen aufarbeiten von abfallstoffen
US7458325B1 (en) * 2005-11-15 2008-12-02 Bio-Solids Remediation Corp. Process and apparatus for thermally treating bio-solids
WO2008100012A1 (en) * 2007-02-15 2008-08-21 Changkwang Co., Ltd. Method for recovering resource from waste and resource recovery system therefor
CN111346732B (zh) * 2020-03-25 2021-11-02 江苏天楹环保能源成套设备有限公司 一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺
CN113560309A (zh) * 2021-06-07 2021-10-29 天下光捕(武汉)生态科技有限公司 生活污水净化和生活垃圾提炼的一体化装置和运行方法
CN115555109A (zh) * 2021-07-01 2023-01-03 无锡金鹏环保科技有限公司 一种电镀污泥用纯化装置及方法
CN114160426A (zh) * 2021-12-06 2022-03-11 上海维瑞电气系统设备有限公司 一种多级分选装置
CN114835362A (zh) * 2022-05-24 2022-08-02 浙江工业大学 一种电镀污泥水热氧化耦合控氧煅烧固化重金属的处理系统与方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2304369C2 (de) * 1973-01-26 1974-12-12 Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf Verfahren und Vorrichtung zum pyrolytischen Aufbau von Abfallstoffen
US4206186A (en) * 1975-02-06 1980-06-03 Holter Gesellschaft Fur Patentverwertungsverfahren Mbh Refuse pyrolysis
US4330326A (en) * 1979-08-24 1982-05-18 Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshutte Mbh. Method and a means for introducing close-grained carbonaceous fuels into a molten iron bath
DE3101961A1 (de) * 1981-01-22 1982-09-02 Mannesmann Veba Umwelttechnik GmbH, 4690 Herne Verfahren zur thermischen muellverwertung und anlage zur durchfuehrung des verfahrens
DE3148550C2 (de) * 1981-09-22 1986-06-05 Neue Hamburger Stahlwerke GmbH, 2103 Hamburg "Verfahren zur Beseitigung von Klärschlamm"
DE3221699A1 (de) * 1982-06-09 1983-12-15 Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg Verfahren zum kuehlen von obm-duesen in kohlevergasungsanlagen
NO861708L (no) 1985-06-07 1986-12-08 Kraftwerk Union Ag Pyrolyseanlegg.
DE3605693A1 (de) * 1986-02-21 1987-08-27 Kraftwerk Union Ag Abfallbeseitigungseinrichtung fuer problemstoffe
NZ222007A (en) * 1986-10-02 1989-01-27 Neutralysis Ind Pty Ltd Treating waste material by pelletising and vitrifying
US4750437A (en) * 1987-02-11 1988-06-14 Waste Recovery, Inc. Method for disposal of waste materials by incineration
DE3811820A1 (de) * 1987-08-03 1989-02-16 Siemens Ag Verfahren und anlage zur thermischen abfallentsorgung
CH687441A5 (de) * 1988-10-13 1996-12-13 Abb Management Ag Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten von Schlacke aus Abfallverbrennungsanlagen
US4977837A (en) * 1990-02-27 1990-12-18 National Recovery Technologies, Inc. Process and apparatus for reducing heavy metal toxicity in fly ash from solid waste incineration
DE4016468A1 (de) * 1990-05-22 1991-11-28 Passavant Werke Verfahren und anlage zur thermischen entsorgung von klaerschlaemmen
US5319176A (en) * 1991-01-24 1994-06-07 Ritchie G. Studer Plasma arc decomposition of hazardous wastes into vitrified solids and non-hazardous gasses
DE4112162C1 (cs) * 1991-04-13 1992-07-30 Beteiligungen Sorg Gmbh & Co Kg, 8770 Lohr, De
DE4117444C2 (de) * 1991-05-28 1993-11-11 Babcock Anlagen Gmbh Verfahren zum Behandeln von Rückständen einer Abfallverbrennungsanlage und Abfallverbrennungsanlage zur Durchführung des Verfahrens
US5288969A (en) * 1991-08-16 1994-02-22 Regents Of The University Of California Electrodeless plasma torch apparatus and methods for the dissociation of hazardous waste
US5133267A (en) * 1991-10-01 1992-07-28 Marine Shale Processors, Inc. Method and apparatus for using hazardous waste to form non-hazardous aggregate
IL104509A (en) * 1992-01-29 1999-10-28 Ormat Inc Method and means for producing flammable gases from solid fuels with low caloric value
US5347938A (en) * 1992-04-02 1994-09-20 Hidenao Takazawa Methods for processing wastes using potential heat of waste gas prior to incineration
DE4306207A1 (de) * 1993-02-27 1994-09-01 Rudolf Prof Dr Ing Jeschar Verfahren zum Einschmelzen von kunststoffbelasteten Schrotten mit fraktionierter Zersetzung der organischen Anteile in einem Schachtofen
DE4308551A1 (de) * 1993-03-17 1994-01-05 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zum Entsorgen von Abfall
FR2704047B1 (fr) * 1993-04-16 1995-07-13 Electricite De France Dispositif de traitement et de vitrification de déchets.
US5537940A (en) * 1993-06-08 1996-07-23 Molten Metal Technology, Inc. Method for treating organic waste
CH686764A8 (de) * 1994-09-29 1996-08-15 Von Roll Umwelttechnik Ag Verfahren zur Aufbereitung von festen Rückständen aus Müllverbrennungsanlagen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
US5477790A (en) * 1994-09-30 1995-12-26 Foldyna; Joseph T. Multistage system for solid waste burning and vitrification
CH688325A5 (de) * 1994-11-25 1997-07-31 Holderbank Financ Glarus Verfahren zur Aufbereitung von festen Rueckstaenden aus Muellverbrennungsanlagen und Vorrichtung zur Drchfuehrung des Verfahrens.
US5584255A (en) * 1995-06-07 1996-12-17 Proler Environmental Services, Inc. Method and apparatus for gasifying organic materials and vitrifying residual ash

Also Published As

Publication number Publication date
EP0870066B1 (de) 2002-01-30
HUP9901166A2 (hu) 2001-01-29
DE59706235D1 (de) 2002-03-14
SK44398A3 (en) 1998-12-02
AT403772B (de) 1998-05-25
JP2000500702A (ja) 2000-01-25
US6186081B1 (en) 2001-02-13
EP0870066A1 (de) 1998-10-14
ATE212677T1 (de) 2002-02-15
WO1998008984A1 (de) 1998-03-05
ATA152896A (de) 1997-10-15
HUP9901166A3 (en) 2001-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8764875B2 (en) Method and apparatus for coproduction of pig iron and high quality syngas
KR930002527B1 (ko) 분광으로부터 강을 제조하는 방법
CN101203619B (zh) 用于节能、挥发性金属去除和炉渣控制的氧化铁回收炉的操作方法
US5925165A (en) Process and apparatus for the 3-stage treatment of solid residues from refuse incineration plants
AU721376B2 (en) Method and apparatus for recycling iron and steel industry waste
RU2115742C1 (ru) Способ получения чугуна и цементного клинкера
US5776226A (en) Method for working up refuse or metal-oxide-containing refuse incineration residues
CZ16498A3 (cs) Způsob výroby pucolánů, syntetických vysokopecních strusek, belitových nebo alitových slínků a slitin surového železa z oxidačních strusek, a zařízení pro provádění tohoto způsobu
US6001148A (en) Process for obtaining metal from metal oxide
CA2163847A1 (en) Process for the treatment of solid residues from refuse incineration plants, and apparatus for applying the process
EA014464B1 (ru) Способ и установка для получения расплава минерального материала
CZ114498A3 (cs) Způsob zpracování odpadů a zařízení k jeho provádění
SK2022001A3 (en) Method for the thermal processing of residues containing heavy metals and iron oxide
CN1267568C (zh) 直接还原铁、液态生铁和钢的生产方法和设备
US6245123B1 (en) Method of melting oxidic slags and combustion residues
CN111218535A (zh) 熔铁浴煤制气加热循环还原气生产直接还原铁的方法
KR100356178B1 (ko) 유동반응로를 이용한 용선 및 탄화철 제조장치
KR19990087541A (ko) 용융선철 중간제품 또는 용강 중간제품 및 해면금속의 생산방법
KR20230010696A (ko) 폐기물을 분리하기 위한 산업 플랜트 및 방법
EP0653478A1 (de) Verfahren und Anlage zur thermischen Verwertung von Abfallstoffen
JPH11337027A (ja) 廃棄物の溶融処理設備
JPS5811707A (ja) 金属酸化物の製錬方法およびその装置
JPH11302750A (ja) 製鉄ダスト処理方法
SK32011U1 (sk) Spôsob výroby a úpravy kovonosnej vstupnej vsádzky a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic