CZ282666B6 - Způsob spalování odpadu - Google Patents

Způsob spalování odpadu Download PDF

Info

Publication number
CZ282666B6
CZ282666B6 CS91945A CS94591A CZ282666B6 CZ 282666 B6 CZ282666 B6 CZ 282666B6 CS 91945 A CS91945 A CS 91945A CS 94591 A CS94591 A CS 94591A CZ 282666 B6 CZ282666 B6 CZ 282666B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
cao
waste
products
silica
mixture
Prior art date
Application number
CS91945A
Other languages
English (en)
Inventor
Philippe Pichat
Original Assignee
Philippe Pichat
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 Philippe Pichat filed Critical Philippe Pichat
Priority to CS91945A priority Critical patent/CZ282666B6/cs
Publication of CS94591A3 publication Critical patent/CS94591A3/cs
Publication of CZ282666B6 publication Critical patent/CZ282666B6/cs

Links

Classifications

    • 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
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
    • 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
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Podle způsobu podle vynálezu jsou pevné částečky odpadního materiálu libovolného původu drceny a rozemlety na zrnitost menší než 5 mm a potom jsou ohřáty na teplotu mezi 750'C a 1350'C. Podle vynálezu, k získání kašovité hmoty, je-li to použitelné, je přimíchán tekutý odpad, nakonec je přidáno činidlo v podobě prášku skládajícího se z granulí o velikosti menší než 500 mikrometrů, jejichž základ tvoří uhličitan vápenatý, kysličník křemičity a eventuálně hliník a kysličníky železa, to vše v takovém množství, aby po spalování bylo dosaženo následujícího poměru: CaO ------------------------------- ^s>^q 0.45 SiO.sub.2 .n.+ Al.sub.2.n.O.sub.3 .n.+ FeO.sub.3.n. Způsob je použitelný pro zpracování odpadu všeho druhu spalováním.ŕ

Description

(57) Anotace:
Způsob spalování směsí odpadů všech původů, při kterém se pevné části drtí a rozmělňují na zrnitost menší než 5 mm, pak se směs ohřeje na teplotu 750° C až 1350° C a v případě potřeby, po přidání tekutého odpadu k vytvoření pastovité hmoty, se přimíchá činidlo ve formě prášku, tvořeného zrny menšími než 500 pm a obsahujícího produkt bohatý na uhličitan vápenatý, oxid křemičitý a v případě potřeby na hliník a na oxidy železa, přičemž množství činidla se odměří tak, že konečný produkt, získaný spalováním, má následující hmotnostní poměr:
CaO ----------------------------------------> 0,45 SiO2+ AI2O3+ Fe2C>3
Způsob spalování směsí odpadů a získaný průmyslový produkt
Oblast techniky
Vynález se týká zpracování odpadních produktů jejich spalováním. Zejména se týká spalování odpadních materiálů směsí odpadních materiálů všech forem (pevný odpad, kal, kapalný odpad) a všech typů (městsky, průmyslový, nemocniční odpad atd.) a odpadů, které mohou představovat nebezpečí pro životní prostředí (toxický, radioaktivní odpad, atd.).
Dosavadní stav techniky
Spalování odpadu v současných spalovnách, jichž existuje celá řada typů, jako typ statický, s otočnou nístějí, s roštem, typ vířivé sušárny, spalováním plazmou a další, má mnoho nevýhod, a to:
Nedostatek polyvalence, protože uvedený typ spalovny může zpravidla zpracovat pouze odpad určitého typu a formy.
Nevyhovující zachycování produktů spalování, zejména halogenů, bezvodých plynů, kyselin, oxidů dusíku a také těžkých kovů.
Nedostatečný rozpad zvláště stabilních produktů, jako jsou sloučeniny organického chlóru.
Rychlé opotřebení žáruvzdorné vyzdívky, způsobené zejména přítomností roztavených zásaditých solí.
Nevyhovující hodinový výkon, včetně potíží při odvádění tepla.
Často se musí přivádět vzduch obohacený kyslíkem.
Je samozřejmé, že spalovny typu vířivé sušárny zajistí správný rozpad určitých typů odpadu, ale tento odpad musí být složen z jemných částeček s homogenní zrnitostí, a zejména směs musí obsahovat pouze malý podíl snadno tavitelných produktů, jako jsou alkalické soli. Ve skutečnosti jen málo odpadních materiálů má vlastnosti blížící se těmto podmínkám. Jako příklad je možno uvést kal z biologicky čištěného městského odpadu výrobních podniků. Avšak v tomto případě obsahuje kouř ze spaloven toxické plyny jako HC1, NOX, SO2, SO3 atd., které musí být ještě upraveny vápnem pro vytvoření dalšího odpadního produktu.
Jedním z cílů tohoto vynálezu je, aby v téže spalovně mohla být zpracována široká skupina odpadů různého původu a velikosti a také různého stavu ave směsích (pasty, pevné látky, kapaliny).
Dalším cílem je, co nejrychlejší fixace znečišťujících látek odpadních materiálů, a to na molekulární nebo atomové úrovni.
Zvláště důležitým cílem je odstranit používání drahých přísad, jako je vápno, portlandský cement, nebo srovnatelné výrobky s vysokým kalorickým obsahem.
Posledním cílem je zlepšit na technologické úrovni mechanickou, teplotní a chemickou netečnost dané pece a zvýšit její kapacitu tak, aby při stanovených nákladech byly zničeny odpadní produkty.
- 1 CZ 282666 B6
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody se zvětší části odstraní způsobem spalování směsí odpadů všech původů podle vynálezu, jehož podstatou je, že se pevné části drtí a rozmělňují na zrnitost menší než 5 mm, pak se směs ohřeje na teplotu 750 °C až 1 350 °C a v případě potřeby, po přidání tekutého odpadu k vytvoření pastovité hmoty, se přimíchá činidlo ve formě prášku, tvořeného zrny menšími než 500 pm a obsahujícího produkt bohatý na uhličitan vápenatý, oxid křemičitý a v případě potřeby na hliník a na oxidy železa. Množství přimíchaného činidla se mění v závislosti na typu a povaze odpadu, který má být spálen, přičemž množství činidla se odměří tak, že konečný produkt získaný spalováním má následující hmotnostní poměr:
CaO
----------------------- > 0,45
SiO2 + A12O3 + Fe2C>3
Mezi mnoha látkami se vhodné činidlo vybere ze skupiny složené ze slinu, směsi vápence a jílu, obsahující alespoň 70 % hmotnostních jílu, směsi vápence a křemičitých produktů, křemičitého vápencového písku, surových cementových úprav a hydraulického cementu, produktů vybraných ze skupiny zahrnující složky získané praním lomového materiálu.
Konečný produkt získaný spalováním, který má vlastnosti hydraulické přísady do maltovin, se smíchá s vodou nebo s odpadním materiálem obsahujícím vodu, se přemění ve tvrdý a nerozpustný materiál.
Výhodou těchto činidel je jejich nízká cena vytváření vysoce endotermických reakcí při spalování odpadu, způsobených dekarbonizací vápence, na rozdíl od obvyklého spalováni s přidáváním vápna nebo cementu. Proto se může podstatně snížit teplota a tedy se může v dané peci spálit více odpadu při stejných nákladech.
V praxi, bez omezování rozsahu vynálezu uvedeným popisem, uvedené činidlo, známé jako činidlo Ri vytváří při spalování činidlo R2, které v podstatě obsahuje CaO (dekarbonizací CaCO3), krystalograficky modifikovaný oxid křemičitý a v případě potřeby hliník a oxid železitý. Uvedené činidlo R2 fixuje znečišťující látky z odpadu tím, že je zapouzdří a při spalování se také přemění ve sloučeninu R3, která může například obsahovat metakaolin, plošně aktivovaný oxid křemičitý, sulfo-hlinitany vápenaté, jako je 4 CaO Al2O3-SO4, hlinitany železnato-vápenaté, jako je 4 CaO Al2O3, Fe3O4, produkty typu 5 CaO-2 SiO2 SO4, 12 CaO-7 A12O3 X2 kde X = halogen, dále chlorovaný 2 CaO SiO2, jestliže je chlorovaný odpad a také značné množství tuhých roztoků, v nichž jsou zachyceny kovy, včetně těžkých a toxických kovů.
Jak je známo, produkují spalovny odpadů tři hlavní skupiny vedlejších produktů: škváru, polétavý popílek a kouřový rafinovaný odpad. U tohoto vynálezu se škvára nemůže vyluhovat. Použitím činidla Rb bohatého na vápenec a oxid křemičitý se můžeme obejít bez přidávání vnějšího činidla pro vytvoření nerozpustné a inertní tuhé látky. Stačí přidat malé množství vody nebo vodného odpadu. V případě potřeby lze však tohoto způsobu použít ke zpracování škvárového odpadu, který se získá pomocí některého způsobu pro zpracování polétavého popílku a kouřového rafinovaného odpadu, podle francouzských patentových přihlášek č. 8 903 586 a 8 903 587 ze 20. 03. 1989.
Příklady provedení vynálezu
Jako příklad provedení způsobu podle vynálezu je uveden následující přehled zpracování odpadu, který je znám jako velmi obtížně spalitelný, například průmyslový odpad, který obsahuje chlorové organické látky.
Byla použita rotační pec, vybavená ústrojím pro přídavné spalování, i když mohla být použita také cyklónová pec. Pevná část odpadu, který měl být zpracován, prošla drtičem a potom mlýnem k získání částeček o průměrné velikosti přibližně 5 mm. Dále se přidal do mixéru tekutý odpad (vodou upravený kal) pro vytvoření pasty a potom činidlo Ri, jemně rozemleté na velikost menší než 200 pm. Činidlo Rb sestávající z vápence a jílu, mělo následující složení 77,1 % hmot. CaCO3, 13,9 % hmot. SiO2, 2,6 % hmot. A12O3, 2, 3 hmot. Fe2O3 a zbytek byl v podstatě tvořen alkalickými kysličníky. Rychlost zpracování odpadu byla 3 tuny za hodinu s následujícími podíly:
Čistá výhřevnost
kcal/kg kJ/kg
základní pevná část 1 140 kg/hod. 4 000 16 747
kapaliny s vysokou výhřevností 990 kg/hod. 8 500 35 588
kapaliny s nízkou výhřevností 270 kg/hod. 1 500 6 280
chlorované produkty 450 kg/hod. 1 000 4 187
rozemleté činidlo Ri 300 kg/hod. 500 2 093
Příklad provedení obsahuje přidání 990 kg/hod. kapalin s vysokou výhřevností a 270 kg/hod. kapalin s nízkou výhřevností. Takže hmotnostní poměr tekutých složek k tekutému odpadu je:
(990 + 270) ---------------------=0,4 (1 140 + 990 + 170 + 450 + 300)
Odpad byl zavezen do pece s jedním nebo několika hořáky, s výhodou kuželovitého typu. Pro chlorovaný odpad lze také použít zvláštní hořák, například jehlanovitého typu. Teplota plamene byla přibližně 1 000 °C a obvykle 750 °C až 1 350 °C. Bylo zjištěno, že kouř v získaných konečných produktech měl mnohem nižší obsah Cl2, SO2, SO3, atd., než kouř z konvenčního spalování odpadu s použitím vápna nebo cementu. Úroveň HC1 byla pod 100 mg/nano m3. Směs v podstatě obsahovala produkty typu R3, popsané výše a malé množství R, a R2. Pro převedení odpadu na nerozpustný a zhuštěný materiál byl zpracován s malým množstvím vody nebo produktů s obsahem vody, jak bylo uvedeno ve zmíněných patentových přihláškách.
Například na 150 hmotnostních dílů R3 se přidalo 20 hmotnostních dílů kouřového rafinovaného odpadu z konvenční spalovny domovních odpadů, aktivně smíchaných se 100 hmotnostními díly směsi z pastovitého průmyslového odpadu (jako zdroje vody), který má chemickou spotřebu kyslíku 9 000 mg/l a pH 7 a přítomnost kovů jako je: Pb: 0,5 ppm, Cu: 90, Cd: 2, Zn: 3, Fe: G, 4 a AI: 20 (ppm = počet částic na milion). Tuhnutí proběhlo za méně než 1 hodinu. Po v byl tvrdý materiál podroben vyluhovací zkoušce podle normy DIN 38414. Bylo dosaž/' výsledků: chemická spotřeba kyslíku: 200 mg/l, Pb: 0,2, Cu: 0,1, Cl: 0,1, Zn: 0,1, Fe: As:
méně než 0,5, kde všechna množství jsou vyjádřena v ppm.
Je nutno poznamenat, že konečný produkt typu R3, který byl získán po dokončení spalováni nebo případně z komory přídavného spalování, byl částečně složen z jemných částeček pcíótaváho
-3 CZ 282666 B6 popílku a kouřového rafinovaného odpadu a částečně z roztavené škváry, nekrystalizované, z důvodu stálého chlazení na výstupu z pece, která má stálou kapacitu. Tato škvára má vlastnosti kapalné přísady do malty, a proto s vodou rychle tuhne.
Průmyslová využitelnost
Způsob spalování směsí odpadů může být využit v kterémkoliv typu spalovny, bez jejích strukturálních změn.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (5)

1. Způsob spalování směsí odpadů všech původů, kde pevné části se drtí a rozmělňují na zrnitost menší než 5 mm a pak se směs ohřeje na teplotu 750 °C až 1 350 °C, vyznačující se t í m , že obsahuje následující kroky: přidání tekutého odpadu k vytvoření pastovité hmoty, přimícháni činidla ve formě prášku, tvořeného zrny menšími než 500 pm a obsahujícího produkt s obsahem uhličitanu vápenatého, oxidu křemičitého a v případě potřeby hliníku a oxidů železa, přičemž množství činidla se odměří tak, že konečný produkt, získaný spalováním, má následující hmotnostní poměr:
CaO
-----------------------> 0, 45
SiO2 + A12C>3 + Fe2O3
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedené činidlo se vybere ze skupiny složené ze slinu, směsi vápence a jílu, obsahující alespoň 70 % hmotnostních jílu, směsi vápence a křemičitých produktů, křemičitého vápencového písku, surových, cementových úprav a hydraulického cementu, produktů vybraných ze skupina zahrnující složky získané praním lomového materiálu.
3. Způsob podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že konečný produkt, získaný spalováním, který má vlastnosti hydraulické přísady do maltovin, se smíchá s vodou nebo s odpadním materiálem obsahujícím vodu, a tím se přemění ve tvrdý a nerozpustný materiál.
4. Průmyslový produkt, který tvoří sloučenina získaná způsobem podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obsahuje metakaolin, plošně aktivovaný oxid křemičitý, sulfohlinitany vápenatý, jako je 4 CaOAl2O3-SO4, hlinitany železnato-vápenatý, jako je 4CaOAl2C>3, Fe3O4, produkty typu 5 CaO-2 SiO2SO4, 12 CaO-7 A12O3 X2 kde X = halogen v podobě tuhých roztoků, v nichž jsou zachyceny těžké a toxické kovy.
5. Průmyslový produkt podle nároku 4, vyznačující se tím, že obsahuje dále chlorovaný 2 CaO SiO2.
CS91945A 1991-04-05 1991-04-05 Způsob spalování odpadu CZ282666B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS91945A CZ282666B6 (cs) 1991-04-05 1991-04-05 Způsob spalování odpadu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS91945A CZ282666B6 (cs) 1991-04-05 1991-04-05 Způsob spalování odpadu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS94591A3 CS94591A3 (en) 1992-10-14
CZ282666B6 true CZ282666B6 (cs) 1997-08-13

Family

ID=5342592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS91945A CZ282666B6 (cs) 1991-04-05 1991-04-05 Způsob spalování odpadu

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ282666B6 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS94591A3 (en) 1992-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5177305A (en) Waste incineration process
AU728391B2 (en) Environmentally stable products derived from the remediation of contaminated sediments and soils
AU728355B2 (en) Process for preparing environmentally stable products by the remediation of contaminated sediments and soils
US4600438A (en) Co-production of cementitious products
US8960107B2 (en) Apparatus for turbulent combustion of fly ash
US4508573A (en) Co-production of cementitious products
US4898615A (en) Method of manufacturing cement
JP2002003248A (ja) ごみ焼却灰を用いた人工骨材の製造方法
KR100348974B1 (ko) 시멘트 제조장치
JPH11157890A (ja) 焼成物の製造法
CN1164849A (zh) 制造水泥熟料的方法
Sobik-Szołtysek et al. Coprocessing of sewage sludge in cement kiln
JPH09309750A (ja) 生活・産業廃棄物を利用するセメントの製造方法
JP2003039038A (ja) 廃棄物処理方法
CZ282666B6 (cs) Způsob spalování odpadu
JP2001342045A (ja) セメントクリンカの製造方法
JP2003024914A (ja) 加圧流動床石炭灰による焼却灰、飛灰の固化方法及び固化体の利用方法
JPH1053442A (ja) 焼成物の製造法
JPH11139854A (ja) モルタル・コンクリート用混和材及びモルタル・コンク リート組成物
JP4615829B2 (ja) 排ガス処理材、ガスフィルター、およびそれらを用いた排ガスの処理方法
RU2200137C2 (ru) Способ получения гидравлического вяжущего
JP5955653B2 (ja) 焼成物の六価クロム溶出量低減方法及び焼成物の製造方法
Sanders et al. NOX Control Technologies for the Cement Industry
WO2025164687A1 (ja) γ-2CaO・SiO2含有焼成物及びその製造方法
JP3800467B2 (ja) 廃棄物の溶融処理による石材の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20110405