CZ87493A3

CZ87493A3 - Method of removing and utilization of waste materials and apparatus for making the same

Info

Publication number: CZ87493A3
Application number: CZ93874A
Authority: CZ
Inventors: Gunter H Kiss
Original assignee: Thermoselect Ag
Priority date: 1993-05-12
Filing date: 1993-05-12
Publication date: 1995-11-15
Also published as: CZ286390B6

Abstract

All types of waste are heated in steps of increasing temp. The first step is carried out without oxygen. Then oxygen is added and the temperature is increased to above 1000oC. The gases generated are cooled and scrubbed. Material melted at high temperature is also removed. The remainder is heated again in the presence of oxygen. Equipment is proposed to implement the above method. The reaction stages are in one continuous set, rigidly coupled together. Thermal expansion is allowed from the hottest stage which is fixed.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká metody odstraňování a zužitkování odpadových materiálů všech druhů,při které se netříděný,nezpracovaný, různé škodliviny v pevném a/nebo tekutém stavu obsahující průmyslový,domovní a speciální odpad jakož i vraky průmyslového zboží podrobí tepelnému zatěžování podle význakové části patentového nároku 1.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method of removing and recovering waste materials of all kinds, in which unsorted, unprocessed, various solid and / or liquid pollutants containing industrial, domestic and special waste as well as industrial wrecks are subjected to thermal stress according to the characterizing part of claim 1.

Vynález se navíc týká zařízení pro realizaci této metody.The invention furthermore relates to an apparatus for implementing this method.

Současný stav technikyThe state of the art

Známé způsoby odstraňování odpadu nejsou uspokojivým řešením narůstajících problémů s odpadem,které jsou podstatným faktorem ničení životního prostředí.Known waste disposal methods are not a satisfactory solution to the increasing waste problems that are a major factor in environmental destruction.

Vraky průmyslového zboží z kombinovaných technických materiálů,jako jsou motorová vozidla a přístroje pro domácnost, ale také oleje,baterie,laky,barvy,toxické kaly,léky a odpady z nemocnic podléhají zvláštním^zákoném přísně stanoveným opatřením pro jejich odstraňování.Odpad z domácností naopak tvoří nekontrolovanou heterogenní směs,která může obsahovat téměř všechny druhy speciálních frakcí odpadu a organické složky a není,co se týče odstraňování,zařazena odstupňovaně do žádného vztahu k zatěžování životního prostředí.Wrecks of industrial goods from combined technical materials, such as motor vehicles and household appliances, but also oils, batteries, paints, paints, toxic sludge, medicines and hospital wastes are subject to special legal regulations for their disposal. it forms an uncontrolled heterogeneous mixture that can contain almost all types of special waste fractions and organic constituents and is not classified in a staggered manner in relation to environmental pollution in terms of disposal.

Na skládkách je odpad z domácností uložen nedotatečně, kalové plyny a kysličník uhličitý unikají nekontrolované do ovzduší,škodlivé látky obsahující tekutiny a eluáty deponovaných odpadů znčisřují podzemní vody.In landfills, household waste is dumped, sludge gases and carbon dioxide escape uncontrolled into the atmosphere, harmful substances containing liquids and the eluates of the deposited waste pollut the groundwater.

Aby se zpracovávaný odpad redukoval,bylo již navrženo kompostovat organický podíl z domovních odpadů a kaly z čistíren.Přitom se nepřihlíží k tomu,že tato organika jsou heterogenní a obsahují velké množství toxických kovů,které zůstanou v kompostu a jsou přes rostliny a zvířata přiváděny zpět do biologického koloběhu.In order to reduce the waste to be treated, it has already been proposed to compost organic matter from household waste and sewage sludge. It is not taken into account that these are heterogeneous and contain large amounts of toxic metals that remain in the compost and are returned via plants and animals into the biological cycle.

Recyklací tak zvaných cenných látek se zkouší rovněž snižování množství odpadu.Nepřihlíží se k vysokým nákladům při odděleném sběru a zpracování těchto odpadůi při opakovaném recyklování narůstají náklady a zatížení životního prostředí při sníženém zhodnocování získaných produktů.Recycling of so-called valuable substances also attempts to reduce the amount of waste. The high costs of separate collection and treatment of such waste by repeated recycling do not take into account the cost and environmental burden of reduced recovery of the products obtained.

U známých zařízení na spalování odpadů prochází odpad širokým tepelným polem až do cca 1000°C.Při těchto teplotách se minerální a kovové tuhé látky neroztaví.Energie obsažená v těchto tuhých látkách se nevyužívá nebo využívá nedostatečně. Krátká doba setrvání odpadu ve vyšších teplotách a značný vývin prachu přívodem značného množství spalovacího vzduchu s vysokým obsahem dusíku do nezhuštěných spalovaných odpadních látek podporují nebezpečné tvoření chlorovaných uhlovodíků.In known waste incineration plants, the waste passes through a wide heat field up to about 1000 ° C. At these temperatures, the mineral and metallic solids do not melt. The energy contained in these solids is not utilized or under-utilized. The short residence time of the waste at higher temperatures and the significant generation of dust by supplying a considerable amount of combustion air with a high nitrogen content to the non-densified combustion waste streams promote the dangerous formation of chlorinated hydrocarbons.

Proto se přešlo k tomu,podrobit zplodiny spalování ze spaloven odpadků dodatečnému spalování při vyšších teplotách.Aby se ospravedlnily vysoké investice do takových zařízení,prochází horké abrasivní a korozivní zplodiny spalování se svým vysokým podílem prachových částic tepelnými výměníky.Při relativně dlouhé době setrvání v tepelném výměníku se znovu vytvářejí De-novo syntézou chlorované uhlovodíky,které se spojí s unášenými prachovými částicemi a v konečné fázi vytvářejí vysoce toxické filtráty.Následná poškození a náklady na jejich odstranění se nedají odhadnout.Therefore, it was switched to subjecting the combustion products from waste incineration plants to post-combustion at higher temperatures.To justify high investment in such plants, the hot abrasive and corrosive combustion products undergo combustion with their high proportion of dust particles through heat exchangers. The exchanger is re-formed by De-novo-chlorinated hydrocarbons, which combine with the entrained dust particles and ultimately form highly toxic filtrates. Consequential damage and removal costs cannot be estimated.

Přes vysoké technické vybavení zůstává při známém stavu techniky po spalování asi 40% odpadu určeného k zpracování ve formě popela,škváry a vysocetoxických filtrátů,které se svojí nebezpečností dají srovnat s radioaktivními odpady a musí býti likvidovány se značnými náklady.Despite the high technical equipment, about 40% of the waste to be treated in the form of ash, clinker and highly toxic filtrates remains incinerable in the prior art after combustion, which can be compared with radioactive waste in terms of hazards and must be disposed of at considerable cost.

Aby se snížil objem,který má býti deponován,je znám způsob na oddělení kovových částic ze zbytku odpadu a jejich oddělené zhodnocení.Zbývájící popely a škváry procházejí s vysokými nároky na energie vysokoteplotním tavícím procesem. Podmíněno heterogenními výchozími látkami,které se mají tavit, je škvára nehomogenní a obsahuje ještě značné podíly zbytků organických částic,které obklopeny tekutou taveninou,nejsou okysličeny.In order to reduce the volume to be deposited, a method is known for separating metallic particles from the remainder of the waste and recovering them separately. The remaining ash and slag undergo a high-temperature melting process with high energy requirements. Due to the heterogeneous starting materials to be melted, the cinder is inhomogeneous and still contains considerable proportions of organic particle residues which are surrounded by the liquid melt and are not oxygenated.

Náhlým ochlazením taveviny ve vodní lázni vzniká heterogenní granulát,který na svých místech termických lomů nekontrolovatelně roztříštěn,umožňuje eluat škodlivých látek.The sudden cooling of the melt in the water bath results in a heterogeneous granulate, which uncontrollably shattered at its points of thermal fracture, allowing the elution of harmful substances.

Vysoká spotřeba energie -až 200 litrů topného oleje na tunu taveniny- zůstává nevyužita,protože takto získaný granulát z taveniny může býti použit pouze jako plnidlo při stavbě silnic a podobně.The high energy consumption - up to 200 liters of fuel oil per ton of melt - remains unused because the melt granulate thus obtained can only be used as a filler in road construction and the like.

Dosud používané způsoby pyrolysy v konvenčních reaktorech mají široké,spalování odpadků podobné,teplotní spektrum.V zóně zplyňování vládnou vysoké teploty.Tvořící se horké plyny se využívají pro předehřívání ještě nepyrolyzovaného odpadu, přitom se ochlazují a probíhají pro tvoření chlorovaných uhlovodíků relevantní a tím nebezpečnou teplotní oblastí.The pyrolysis processes used so far in conventional reactors have a broad, waste-like temperature spectrum. High temperatures prevail in the gasification zone. The forming hot gases are used to preheat yet unpyrolyzed waste while cooling and running the relevant and hazardous temperature formation of chlorinated hydrocarbons. areas.

Všechny známé způsoby pyrolysy netříděného,nesvázaného a neodvodněného materiálu nevytvářejí dostatečně plynopropustné lože,mají vysoké nároky na dodávky energie při nedostatečném zisku plynů a dlouhé době setrvání v reaktoru.Na základě termického proudění a vnitřního tlaku plynu dochází k značné tvorbě prachu,která vyžaduje velké kapacity filtrů.Má-li se tvořit vodík,musí se do zóny zplynování přivádět odděleně vyrobená přehřátá pára,tedy cizí pára.Zbývájící pevné látky se zpravidla nerostaví a musí býti převedeny k oddělenému zpracování a jsou proto srovnatelné s těmi,které jsou zpracovávány v konvenčním zařízení na spalování odpadu.All known methods of pyrolysis of unsorted, unbound and non-dewatered material do not produce sufficiently gas-permeable bed, have high energy supply requirements with insufficient gas yield and long residence time in the reactor. Due to thermal flow and internal gas pressure, considerable dust generation is required. If hydrogen is to be produced, separately produced superheated steam, i.e. foreign steam, must be fed into the gasification zone. The remaining solids are generally not built up and must be transferred to separate processing and are therefore comparable to those treated in a conventional plant. waste incineration plant.

Aby, se vyrobil ekologický,bez pochybností využitelný čistý plyn,protékájí plyny pyrolysy zpravidla před čištěním krakovacím zařízením.Navíc je známo,jak využít nasazením výměníku tepla tepelnou energii obsaženou v horkých plynech. Přitom vznikají následekem dlouhé doby setrvání plynů ve výměníku tepla chlorované uhlovodíky,které se při termickém využívání získaného plynu uvolňují.In order to produce an environmentally clean gas that can be used without doubt, the pyrolysis gases generally flow through the cracking equipment before cleaning. Moreover, it is known how to utilize the heat energy contained in the hot gases by using a heat exchanger. The long residence times of the gases in the heat exchanger result in the formation of chlorinated hydrocarbons, which are released during the thermal exploitation of the gas obtained.

Při použití šachtových pecí pro pyrolysu vzniká mimo jiných nedostatků,zalepování a vzpříčení odpadů určených k pyrolyse v peci,takže se takovéto reaktory musí vybavit mechanickými pomocnými prostředky jako jsou prorážecí tyče, vibrátory a pod. ,aniž by se dosud těmito podařilo problém uspokojivě vyřešit.The use of shaft furnaces for pyrolysis results in, among other things, shortcomings, sticking and jamming of waste destined for pyrolysis in the furnace, so that such reactors have to be equipped with mechanical auxiliaries such as piercing rods, vibrators and the like. without satisfactorily addressing the problem so far.

Rotační trubkové a fluidní zplynovače se musí navíc z důvodu mechanického otěru na stěnách pece,vlivem zčásti ostrohranného odpadu,na dlouhou dobu odstavit,mají extrémně vysoký vývin prachu a vyžadují technicky náročné plynotěsné uzávěry.Vznikájí značné nároky na údržbové práce s odpovídajícími vsokými náklady.In addition, rotary tubular and fluidized bed gasifiers have to be shut down for a long time due to mechanical abrasion on the furnace walls, due to some sharp edging, have extremely high dust generation and require technically demanding gas-tight closures.

Aby se odstranily uvedené nedostatky vznikající při spalování odpadů a pyrolyse,je rovněž znám způsob rozložení odpadů a jedovatých látek nad minerální nebo kovovou vysokoteplotní taveninu nebo vložení odpadu do takové taveniny,aby se tímto způsobem zabezpečilo rychlé pyrolytické rozložení odpadů při vysokých teplotách.Podstatným nedostatkem takového způsobu zpracování je to,že je vyloučeno zhodnocení tekutých a/nebo vlkých odpadů z důvodu nebezpečí explozivního vzbuchu, a že na základě vznikajících vysokých tlaků se tvořící plyny nedosahují dostatečně dlouhou dobu setrvání v tavenině,nutnou pro bezpečné rozrušení organických škodlivých látek.Také při sušených neodplyněných organických odpadech je tlak plynu rozkládajících se organických látek tak vysoký,že není k dispozici dostatečně dlouhá doba setrvání.Produkty tavení jsou po krátké době nasyceny neokysličovatelnými,taveninou obalenými,částicemi uhlíku,takže další přívod odpadových materiálů-nemá smysl.In order to overcome these drawbacks arising from waste incineration and pyrolysis, it is also known to dispose of wastes and toxic substances above a mineral or metal high temperature melt or to introduce waste therein to ensure rapid pyrolytic distribution of waste at high temperatures. The method of treatment is that the recovery of liquid and / or wet wastes due to the risk of explosive explosion is excluded, and that due to the high pressures generated, the forming gases do not achieve a sufficiently long residence time in the melt necessary to safely disrupt organic pollutants. in non-degassed organic wastes, the gas pressure of the decomposing organic matter is so high that a sufficiently long residence time is not available. Melting products are saturated with non-oxidizable, melt-coated products after a short time. , carbon particles, so that the additional supply of waste materials-makes no sense.

Při dalším známém termickém způsobu zpracování odpadu se nejdříve oddělí minerální a kovové části od organických složek,oddělené organické složky se suší a následně pulverizují. Získaný prach se zavede do vysokoteplotní taveniny nebo do spalovacího prostoru s vhodnou teplotou,foukáním kyslíku nebo kyslíkem obohaceného vzduchu se okamžitě rozloží a tím se zničí škodlivé látky.In another known thermal treatment of waste, the mineral and metal parts are first separated from the organic components, the separated organic components are dried and then pulverized. The dust obtained is introduced into the high-temperature melt or into a combustion chamber at a suitable temperature, the blowing of oxygen or oxygen-enriched air is immediately decomposed, thereby destroying harmful substances.

Tento způsob sice vede z ekologického hlediska k uspokojivým výsledkům,ale má přesto značné nedostatky.Nemohou býti zpracovány například tekuté odpady a odpadní materiály kombinované.Také vznikající náklady nejsou zanedbatelné.Although this process leads to satisfactory results from an ecological point of view, it nevertheless has considerable drawbacks. For example, liquid and combined waste materials cannot be treated. Such costs are not negligible.

Společně mají výše popsané spalovací a pyrolytické způsoby ten nedostatek,že se tekutiny odpařené při spalování nebo pyrolytickém rozkladu smísí s plyny spalování nebo pyrolysy a jsou odvedeny dříve,než dosáhly nutnou teplotu a dobu setrvání v reaktoru.Odpařená voda se nevyužije pro tvorbu vodíku.Proto se zpravidla následně zařazují při spalovacích zařízeních odpadu komory dodatečného spalování,při zařízeních na pyrolysu krakovací stupně.Together, the above-described combustion and pyrolysis processes have the drawback that the liquids evaporated during combustion or pyrolytic decomposition are mixed with combustion gases or pyrolysis and are discharged before they have reached the necessary temperature and residence time in the reactor. Evaporated water is not used to generate hydrogen. as a rule, they are subsequently included in waste incineration plants with post-combustion chambers, and in cracking pyrolysis plants.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Předloženým vynálezem je navrhován úvodem uvedený způsob, který při libovolných směsí výchozích odpadových materiálů v navazujících uzavřených postupech odstraňuje výše uvedené nedostatky,takže nedochází k zatěžování životního prostředí a umožňuje se získávat současně vysoce hodnotné,pro možnosti rozsáhlého použití polohotové,případně hotové průmyslové produkty ze zachovaných zbytkových látek,při minimalizaci pro tento účel nutných technických nároků a nákladů.The present invention proposes the above-mentioned process which, with any mixture of starting waste materials in the downstream closed processes, removes the above-mentioned drawbacks, avoiding environmental burdens and making it possible to obtain at the same time highly valuable, semi-finished or finished industrial products from preserved residual substances, while minimizing the technical requirements and costs required for this purpose.

Úkolem vynálezu je dále určitúcelné zařízení na provedení metody zpracování podle vynálezu.It is a further object of the present invention to provide an apparatus for carrying out the processing method according to the invention.

Řešení úkolu ve vztahu k metodě je dosaženo znaky uvedenými ve význakové části nároku 1.The solution of the task in relation to the method is achieved by the features set forth in the characterizing part of claim 1.

Výhodná rozpracování způsobu zpracování vyplývají ze závislých nároků 2 až 14.Advantageous developments of the processing method result from the dependent claims 2 to 14.

Co se týká zařízení podle vynálezu uvádějí řešení úkolu vynálezu znaky význakové části nároku 15,nárok 16 a následující označují výhodná další provedení zařízení.With respect to the device according to the invention, the features of the characterizing part of claim 15, claim 16 and the following indicate preferred further embodiments of the device.

Tím,že vraky průmyslového zboží,jako jsou nerozdělené chladničky,pračky,elektronické a elektropřístroje a do rozměrných dílů rozdělená motorová vozidla,při zachování jejich smíšené a kombinované struktury,spolu s netříděným a předem nezpracovaným sypkým odpadem a tekutými odpady procházejí, komprimované do kompaktních balíků,teplotní stupně ve směru zvyšující se teploty bez mezichlazení,dochází k optimálnímu vyižití energie při minimalizovaném objemu odpadu,s následkem optimální minimalizace rozměrů zařízení pro tento způsob provozu.Zachování tlaku spojené s tvarovým a silovým kontaktem kompaktních balíků odpadu se stěnami rekční nádoby v minimálně jednom nízkoteplotním stupni zaručuje dobrý přestup tepla,rychlý ohřev komprimovaného materiálu a vysoký výkon při tomto stupni tepelného zpracování.Náhlé chlazení po ukončení kompletního tepelného zpracování zamezuje nežádoucímu novému tvoření škodlivých látek.By passing the wrecks of industrial goods such as undivided refrigerators, washing machines, electronic and electrical appliances and large-scale motor vehicles, while maintaining their mixed and combined structure, together with unsorted and unprocessed bulk and liquid waste, they are compressed into compact packages , temperature steps in the direction of increasing temperature without intercooling, optimum energy utilization with minimized waste volume, resulting in optimal minimization of equipment dimensions for this mode of operation. Preservation of pressure associated with positive and positive contact of compact waste packages with the walls of the reaction vessel in at least one low-temperature stage ensures good heat transfer, rapid heating of compressed material and high performance at this stage of heat treatment. Sudden cooling after complete heat treatment prevents unwanted new formation of harmful substances.

Metodu lze realizovat bez propustí i nekontrolovanému unikání škodlivých látek z procesu je bezpečně zabráněno.The method can be implemented without leaks and uncontrolled leakage of harmful substances from the process is safely prevented.

Protože nízkoteplotní stupeň,při kterém existuje tlakový kontakt se stěnami reaktoru bude probíhat bez přístupu kyslíku, vzniká výhoda,že odpaření tekutin obsažených v odpadech a počínající odplynění probíhá za podmínek,které omezují tvorbu škodlivých látek.Dioxiny například potřebují pro svou tvorbu kyslík.Protože po ukončení nízkoteplotního zpracování jsou zde získané látky jsou zde získané látky přivedeny minimálně do jednoho vysokoteplotního stupně s přidáváním kyslíku,vzniká výhoda,že může být zplynován uhlík organických látek a že z odpadu vznikající vodní pára může býti podrobena reakci voda - plyn.Přívod kyslíku do tohoto stupně reakce umožňuje vytvoření nutné teploty pro uvedenou reakci.Teplotní rozsah 100°C až 600°C pro nízkoteplotní stupeň a teploty vyšší než 1000°C ve vysokoteplotní oblasti zaručují přitom odplynění organických látek v požadovaném rozsahu,zplynování uhlíku,reakci voda - plyn a především úplné odstranění organických škodlivých látek.Since the low temperature stage in which pressure contact with the reactor walls will be in the absence of oxygen, the advantage is that the evaporation of liquids contained in the waste and the beginning of the degassing take place under conditions that limit the formation of harmful substances. termination of the low temperature treatment the substances obtained here are brought here at least one high temperature stage with the addition of oxygen, there is an advantage that the carbon of organic substances can be gasified and that the water vapor generated from the waste can be subjected to water-gas reaction. The temperature range of 100 ° C to 600 ° C for the low temperature step and temperatures above 1000 ° C in the high temperature range ensure degassing of the organic substances in the desired range, gasification carbon-water, water-gas reaction and above all the complete removal of organic pollutants.

Tím,že objem dutin sypkých odpadů je kompaktováním minimalizován,mají tuhé složky odpadních materiálů pevnou mechanickou vazbu,přičemž přítomné nadbytečné tekutiny jsou zatlačeny spolu se vznikajícími kompaktními balíky do z vnějšku vyhřívaného podélného kanálu,takže se vytvoří plynotěsná zátka před vstupem do kanálu,která přebírá pro svou nepropustnost plynu funkci propustě.Tekutiny není nutné podrobit zvláštnímu způsobu zpracování a tepelně izolující vzduch nemusí býti spoluohříván ve velkém objemu.Tepelná vodivost v postupujícím,posuvným komprimováním získaném kompaktním materiálu,se kovovými a minerálními složkami a vysokou hustotou signifikantně zlepšuje. Dosahují se velké výkony zpracování odpadu i při malém rozsahu zařízení,aniž by byly nutné nákladné předběžné způsoby jako je diferencovaný sběr a technicky náročné úpravy,shredding,dělení, sušení a briketování.By minimizing the volume of the bulk waste cavities by compacting, the solids of the waste materials have a strong mechanical bond, whereby the excess fluids present are pushed together with the resulting compact bales into the externally heated longitudinal channel so that a gas-tight plug is formed before entering the channel. The liquid conductivity does not need to be subjected to a particular processing method and the heat-insulating air need not be co-heated in large volumes. The thermal conductivity in the progressive sliding compression of the compacted material, with metallic and mineral components and high density significantly improves. High waste treatment performance is achieved even with a small range of equipment, without the need for costly pre-processes such as differentiated collection and technically demanding treatment, shredding, cutting, drying and briquetting.

Pro průběh metody zpracování je příznačné,že předkomprimované kompaktní balíky se zalisují při průběžném dodržování tlaku a ve tvarovém styku do nad 100°C vyhřátého kamálu,přičemž jsou při vzrůstajícím tlaku plynu drženy silovým stykem v kon7 taktu se stěnami kanálu tak dlouho,až se strhované tekutiny a lehce tekuté látky odpaří a zruší se existující vratné síly jednotlivých komponentů a až přiváděné organické složky převezmou aspoň částečně funkci pojivá.Pyrolytické rozložení organických složek v kanálu se nemusí u tohoto způsobu uskutečnit, případně uskutečnit úplně,přičemž částečné rozložení může býti žádoucí.Stačí vazba všech jemných podílů a tvorba tvarově a strukturově stabilních konglomerátů.Při předložené metodě zpracování podle vynálezu vzniká po krátké době setrvání odpadů ve vyhřívaném kanálu kompaktní tvarované těleso,ve kterém jsou vázány s odpadem přivedený jemný podíl a prach,protože dostatečně rychlým vývojem plynu v okrajových částech tohoto tělesa je zvýšeným tlakem zajištěno rychlé prohřátí odpadového materiálu.Plastifikují se minimálně organické složky tak,že se zruší vratná schopnost těchto součástí odpadu.A typical feature of the processing method is that the pre-compressed compact bales are pressed into the heated duct over a continuous pressure of 100 ° C and kept in contact with the duct walls as the gas pressure rises until they are entrained. liquids and lightly liquid substances evaporate and the existing restoring forces of the individual components are abolished and the supplied organic components at least partially take on the binder function. The pyrolytic distribution of the organic components in the channel may not or may not be complete in this process. bonding of all fines and the formation of shape and structure stable conglomerates. After the short treatment time of the waste, a compact shaped body is formed in the present processing method according to the invention, in which the fine fraction and dust entrained by the waste, since a sufficiently rapid evolution of gas in the peripheral portions of the body ensures rapid heating of the waste material by increased pressure. At least the organic constituents are plasticized in such a way that the reversibility of these waste components is abolished.

Při silovém kontaktu se stěnami proudí plyny,vznikající na horkých stěnách kanálu a dále uvnitř,tělesem odpadu ve směru procesu.Odpadové materiály se přitom vzájemně slepí,spečou a spojí,odevzdájí svou vlhkost,takže vznikají bezprašné tvarově a strukturně stabilní konglomeráty až k výstupnímu konci kanálu.Tyto na konci kanálu výstupující,do šachty vysokoteplotního zplynovače padající tuhé konglomeráty tvoří předpoklad pro plynopropustné,bezprašné lože v navazujícím vysokoteplotním reaktoru a pro zde probíhající úplné vysokoteplotní zplynování.On contact with the walls, gases generated on the hot canal walls and further inwards flow through the waste body in the process direction. The waste materials stick together, sinter and bond together, transferring their moisture so that dust-free shape and structure stable conglomerates These solid conglomerates falling at the end of the duct into the shaft of the high-temperature gasifier form the prerequisite for a gas-permeable, dust-free bed in the downstream high-temperature reactor and for the complete high-temperature gasification.

Tepelně předem zpracované kompaktní balíky se podle vynálezu bezprostředně po výstupu z ohřívaného kanálu dostávají do vysokoteplotního zplynovače.Vysokoteplotní reaktor se vyznačuje tím,že v celém svém objemu dodržuje minimálně 1000°C.According to the invention, the heat-treated compact bales are sent to the high-temperature gasifier immediately after leaving the heated duct. The high-temperature reactor is characterized by maintaining at least 1000 ° C throughout its volume.

Sálavá energie oblasti jádra vysokoteplotního reaktoru může býti využita k tomu,aby tuhý konglomerát,který vznikl při nízkoteplotním zpracování,byl vystaven při vstupu do vysokoteplotního reaktoru šoku sálavého tepla tak,že se tento konglomerát vnitřním tlakem zbytkového plynu rozkládá na tvarově stabilní kousky.Tento kusový materiál zuhelnatí při vstupu do vysokoteplotního reaktoru okamžitě minimálně na povrchu.The radiant energy of the core region of the high temperature reactor can be used to expose the solid conglomerate resulting from the low temperature treatment at the inlet to the high temperature reactor to radiate heat shock so that the conglomerate decomposes to form stable pieces by internal residual gas pressure. the carbonization material at the entrance to the high temperature reactor immediately at least on the surface.

Briketované kousky se svou vnitřní energií tvarují ve vysokoteplotním zplynovači volné plynopropustné sypané lože.The briquetted pieces with their internal energy shape a free gas-permeable loose bed in a high-temperature gasifier.

Tvoření výbušných plynových směsí je v celém systému v důsledku předběžného tepelného zpracování v kanálu vyloučeno. Souhrn plynných a tuhých odpadních materiálů je podroben tak dlouho působení vysoké teploty,až jsou bezpečně zničeny všechny tepelně reagující škodlivé látky.Tím,že se organické složky kousků tuhé látky okamžitě pyrolytycky rozloží při vstupu do vysokoteplotního reaktoru minimálně na povrchu, nedochází k slepení nasypaného sloupce,jakož i k vzpříčení a nalepování na stěny reaktoru.Nad násypem se vytváří uhlíkaté fluidované lože,kterým proniká vodní pára z tekutin přiváděných v kompaktovaném výchozím materiálu,která vzniká ve vyhřívaném kanálu.Tím se výhodně zaručí průběh reakce voda - plyn,aniž by byla nutná cizí pára.Plynopropustný násyp vytváří předpoklady pro současný průběh známé Boudouardovy reakce.Kysličník uhličitý,který vzniká při zplynování uhlíku s kyslíkem,je transformován při pronikání sypaným sloupcem na kysličník uhelnatý.Protože vysokoteplotní reaktor má také nad násypem teplotu minimálně 1000°C,kterou prochází všechny plyny při dostatečně dlouhé době setrvání,je zaručeno,že se chlorované uhlovodíky bezpečně zničí a dlouhořetězcové uhlovodíky se zkrakují.Tvoření kondenzátů,t.j. dehtů a olejů je bezpečně znemožněno.The formation of explosive gas mixtures is precluded throughout the system as a result of pre-heat treatment in the duct. The sum of gaseous and solid waste materials is subjected to high temperature until all thermally reactive pollutants are safely destroyed. By the fact that the organic constituents of the solid particles immediately decompose pyrolytically when entering the high-temperature reactor at least on the surface, Above the embankment, a carbonized fluidized bed is formed through which water vapor penetrates from the fluids supplied in the compacted starting material, which is produced in the heated duct. This advantageously guarantees a water-gas reaction without the need for a water-gas reaction. The gas-permeable embankment creates the preconditions for the current course of the known Boudouard reaction. Carbon dioxide, which is formed during the gasification of carbon with oxygen, is transformed when the bulk column penetrates into carbon monoxide. a temperature of at least 1000 ° C above the embankment, which all gases pass at a sufficiently long residence time, is guaranteed that chlorinated hydrocarbons are safely destroyed and long chain hydrocarbons shrink. tar and oil is safely impossible.

Minimálně 1000°C teplá směs plynů syntézy se bezprostředně po opuštění vysokoteplotního rektoru náhle schladí na 100°C a zbaví se prachu,takže může býti vyloučena tvorba chlorovaných uhlovodíků.At least 1000 ° C, the warm synthesis gas mixture immediately cools down to 100 ° C immediately after leaving the high temperature rector and is free of dust so that chlorinated hydrocarbon formation can be avoided.

Roztavení tuhých kousků vysokou teplotou v reaktoru se provádí teplotou 2000°C a vyšší.Tyto teploty vznikají při zplynování uhlíku za přítomnosti kyslíku.The melting of the solid pieces in the reactor by high temperature is carried out at a temperature of 2000 ° C and higher. These temperatures are formed by the gasification of carbon in the presence of oxygen.

V tavící zóně vysokoteplotního reaktoru pod násypem se roztaví anorganické součásti,t.j. všechna skla,kovy a ostatní minerály4 'části v tuhých látkách obsažených těžkých kovů vznikne při dávkování kyslíku v redukující atmosféře elementární forma a vytvoří slitiny s jinými komponenty tavě•niny.Tekutá tavenina se vyvede a případně frakcionuje.In the melting zone of the high temperature reactor below the embankment, the inorganic components, i. all of the glass, metal and other minerals 4 'of the heavy metal contained in the solids will form an elemental form when oxygen is added in a reducing atmosphere and form alloys with other components of the melt. The liquid melt is discharged and possibly fractionated.

Když je při vysokoteplotním zpracování při extrémním průběhu procesu spálen největší díl pyrolysového koksu,případně oxidoval celek okysličitelných komponentů zbytkových látek a minerální komponenty jsou zcela zkapalněny,tak k tomu dochází při teplotách 2000°C a vyšších.Tavenina se však vyznačuje,při použití netříděných odpadků,ještě dalekosáhle nehomogenní strukturou.Komponenty s vyšším počátkem tavení,například uhlík,ale také určité kovy,jsou ještě v původním tuhém stavu agregátů a tvoří vměsky,takže smysluplné zhodnocení těchto struskovitých zbytkových produktů není možné.When, during high temperature treatment, the largest part of the pyrolysis coke is burned in the extreme process, eventually the whole of the oxidizable components of the residues is oxidized and the mineral components are completely liquefied, this happens at temperatures of 2000 ° C and higher. Components with a higher onset of melting, such as carbon, but also certain metals, are still in the original solid state of the aggregates and form inclusions, so that meaningful recovery of these slag-like residual products is not possible.

Je proto zvláště výhodné a pro předloženou metodu podstatné, že zbytkové produkty ve formě tekuté taveniny,které tvoří v průměru ještě část objemu výchozích odpadních materiálů,se podrobí následnému zpracování tím,že využitím získaného plynu ze syntézy jsou podrobeny tepelnému homogenizačnímu procesu.It is therefore particularly advantageous and essential for the present method that the residual liquid melt products, which on average still form part of the volume of the starting waste materials, are subjected to post-treatment by subjecting them to a thermal homogenization process using the synthesis gas obtained.

Přitom je tavenina při teplotách okolo 1800°C v okyličující atmosféře čištěna tak dlouho,až je k dispozici homogenní vysokoteplotní tavenina bez bublin.Ve variantě metody může býti z vysokoteplotního reaktoru vystupující nehomogenní tavenina nejdříve prudce promíchána ve sběrné nádobě,nebo může promísení nastat částečně při odtoku taveniny.Při kontinuelním průběhu metody vznikající dostatečný objem taveniny může býti během nebo po čistícím procesu v důsledku oddělení podle hustoty,-je-li to žádáno- odebrán podle frakcí.S vysokoteplotní taveninou se odstraní všechny nehomogenní struktury beze zbytků,takže může býti vyloučeno dlouhodobě eluování.The melt is cleaned at temperatures of about 1800 ° C in an oxidizing atmosphere until a homogeneous, high-temperature melt without bubbles is available. In a variant of the method, the inhomogeneous melt emerging from the high-temperature reactor may first be vigorously mixed in the collecting vessel. In a continuous process, a sufficient melt volume can be removed during or after the purification process due to density separation, if desired, by fractionation. The high temperature melt removes any inhomogeneous structures without residue, so that it can be excluded long-term elution.

Tato vysokoteplotní tavenina se vyznačuje úplnou látkovou přeměnou celého souboru původních výchozích látek.This high temperature melt is characterized by complete metabolism of the entire set of original starting materials.

Zvláště výhodným způsobem se vyznačuje předložená metoda tím,že vysokoteplotní taveninou získaný produkt se dá zpracovat do široké palety průmyslových materiálů,případně vysoce hodnotných polotovarů.Z taveniny lze při využití energie v ní obsažené, tedy bez mezichlazení,vyrobit přírodě blízký průmyslový produkt. Například se může tavenina spřádat do minerálních vláken,ale z taveniny se také dají vyrobit odléváním vysoce hodnotné strojní díly,například ozubená kola.Známé způsoby tváření se dají použít pro jiné průmyslové látky.Způsobem nadouvání se dají vytvořit isolační tělesa s malou objemovou hmotností.The present method is particularly advantageous in that the high-temperature melt product obtained can be processed into a wide variety of industrial materials or high-value semi-finished products. The melt can be used to produce a non-natural industrial product using the energy contained therein. For example, the melt can be spun into mineral fibers, but high-quality machine parts such as gears can also be produced from the melt by casting. Known molding methods can be used for other industrial materials.

Pro tento účel se dá viskozita vysokotepelné taveniny v závislosti na výrobku nebo způsobu výroby,tedy podle procesu odlévání, spřádání a tvarování,optimálně stanovit.For this purpose, the viscosity of the high-temperature melt can be optimally determined depending on the product or production method, i.e., according to the casting, spinning and shaping process.

Výše popsaným způsobem je poprvé možné univerzální zpracování odpadků v obšírné formě,při které není nutný oddělený sběr a úpravy jako jsou shredding,oddělování,sušení a briketování výchozího odpadu,jakož i recyklování tak zvaných materiálů všeho druhu.Unášené tekutiny se energeticky využívají reakcí voda - plyn,celistvost plynných,tekutých a pevných odpadních produktů se ve vysokoteplotním reaktoru drží tak dlouho na teplotě více než 1000°C,až jsou všechny škodlivé látky zničeny. Vratné tvoření chlorovaných uhlovodíků se náhlým ochlazením plynů zcela vyloučí a zbývájící,v tekutém stavu vystupující zbytkové látky se dále zpracovávají,případně po oddělení kovových frakcí,za využití jejich vnitřní energie do vysoce hodnotných produktů.The above-described method is for the first time possible the universal treatment of wastes in extensive form, where separate collection and treatment such as shredding, separation, drying and briquetting of the starting waste as well as recycling of so-called materials of all kinds is not necessary. the gas, the integrity of the gaseous, liquid and solid waste products are held in the high temperature reactor at a temperature of more than 1000 ° C until all harmful substances are destroyed. The re-formation of chlorinated hydrocarbons is completely eliminated by the sudden cooling of the gases and the remaining residual liquid substances are further processed, possibly after separation of the metal fractions, using their internal energy into high-value products.

Metoda podle vynálezu se dá výhodně provádět pomocí zařízení,u kterého může probíhat minimálně jedno tepelné zpracování s vyloučením kyslíku a minimálně jedno tepelné zpracování s přívodem kyslíku,přičemž všechny oblasti reaktoru pro stupně tepelného zpracování jsou spolu pevně spojeny bez propustí.Z toho plyne přednost,že se netěsnostem,které se při provozu s propustěmi téměř nedají odstranit,bezpečně vyvarujeme.Škodlivé látky nemohou nekontrolované unikat do okolí.The method according to the invention can advantageously be carried out by means of a device in which at least one oxygen-free heat treatment and at least one oxygen-supplied heat treatment can be carried out, whereby all regions of the reactor for the heat treatment stages are rigidly connected to one another without leaks. It is safe to avoid leaks that are almost impossible to eliminate when operating with culverts. Harmful substances cannot escape uncontrolled into the environment.

Zařízení reaktorů se spolu se zaváděcí jednotkou pro libovolně smíchané odpadní látky uspořádá na společné,vpodstatě lineárně provedené on-line lince tak,že pevný bod tepelné roztažnosti celého zařízení je určen reakčním prostorem toho stupně tepelného zpracování,kde je nejvyšší teplota.Roztažení zařízení reaktoru teplem tím probíhá kontrolované a může býti plně kompenzováno.Volbou reakčního prostoru s největším tepelným zatížením jako nulového bodu tepelné roztažnosti se vyloučí u tohoto tepelně silně namáhaného dílu zařízení přídavné zatížení pohybem.The reactor equipment, together with the feed unit for the arbitrarily mixed waste material, is arranged on a common, essentially linear on-line line so that the fixed point of thermal expansion of the whole equipment is determined by the reaction space of the heat treatment stage where the temperature is highest. By selecting the reaction area with the greatest thermal load as the zero point of thermal expansion, an additional movement load is eliminated for this thermally stressed part of the device.

Reakční prostor tepelného zpracování bez přístupu kyslíku je účelově uspořádán horizontálně.Délka vyhřívané prostrkávací pece případně kanálu obdélníkového průřezu,jehož poměr šířka pece/výška pece je větší než 2 se určuje vztahem ^Lpece “ ¹⁵V^/F_pece , přičemž F_pece je plocha průřezu prostrkávací pece.Provedení tohoto stupně reakce formou prostrkávacího kanálu umožňuje tepelné zpracování bez přístupu kyslíku,aniž by to vyvolalo provozní poruchy.Připékání na stěny,které vyvolává u jiných pecních systémů těžkosti,se odstraní kontinuálním postupem prostrkávání.Prostrkávací pec je samočisticí systém.Horizontální uspořádání prostrkávací pece umožňuje zavážení ve výši podlahy.The reaction zone of heat oxygen-free processing is arbitrarily arranged horizontálně.Délka heated-through furnace or the channel of rectangular section, the ratio of the furnace width / height of the furnace is greater than 2 is determined by the relationship ^L kiln ^{"of 15} V ^/ F _{of the furnace,} wherein _{the furnace} F is cross sectional area passing furnaces.This stage of the reaction in the form of a passing channel allows heat treatment without oxygen access without causing operational malfunctions. The baking of the walls, which causes difficulties in other furnace systems, is eliminated by a continuous passing process. the passing furnace allows charging at floor level.

Obdélníkový průřez pece s poměrem šířka/výška průřezu větším než 2 zabezpečuje dostatečnou plochu dotyku mezi vyhřívanou stěnou pece a prostrkávaným odpadním materiálem,takže dochází k rychlému prohřátí odpadového materiálu.Volí-li se délka pece podle vztahu L _ - 15\/F _ ,může se prostrkápecs váný materiál podle potřeby odplynit zcela a bez těžkostí.A rectangular cross-section of the furnace with a width / height ratio greater than 2 provides a sufficient contact area between the heated wall of the furnace and the waste material passing through so that the waste material is rapidly heated. the sprayed material can be completely degassed as required without difficulty.

Tepelné roztažení reaktorového systému může býti jednoduše zvládnuto podpěrnými válečky.Má-li prostrkávací pec na straně zavážení nevyhřívanou zónu,vzniká přednost,že může býti plněna slisovaným odpadním materiálem tak,že slisovaný zavážený materiál působí jako plynotěsná uzavírací zátka nebo propust.Je zvláště výhodné,když délka nevyhřívané zóny prostrkávací pece je dána vztahem l»_stUťj ^Í*\/^Fpece ’^{V tomto}případě je plynotěsnost uzavírací zátky v každém případě zajištěna a to při minimalizované délce pece.The thermal expansion of the reactor system can be easily handled by support rollers. If the passing furnace has a non-heated zone on the charging side, it is preferred that it can be filled with compressed waste material such that the compressed charge material acts as a gas-tight stopper or leak. when the length of the unheated zone-through furnace, is given by l _»Stute * J \ / ^F oven ^{'in this} case, the gas-tightness of the closing plug, in any case ensured and this while minimizing furnace length.

Vnější ohřev prostrkávacího kanálu je výhodně proveden tak,že má opláštění,kterým je veden plamen nebo splodiny spalování.Taková konstrukce umožňuje využít odpadní teplo z jiných částí zařízení.The external heating of the passage channel is preferably designed to have a sheath through which the flame or combustion products are guided. Such a construction makes it possible to utilize waste heat from other parts of the apparatus.

Je-li strana zavážky prostrkávacího kanálu pevně spojena s výstupní stranou zhutňovacího lisu odpadu,pak vzniká za prvé výhoda,že plynotěsná zátka je tvarována mimo kanál tak,že podélné síly,kterými se působí na kanál se minimalizují.Značné zhutňovací síly jsou pohlceny vlastním zhutňovacím lisem odpadků.Optimální poměry zhutňování se docílí,když zhutňování probíhá nejdříve ve vertikálním a následně v horizontálním směru,Je-li zhutňovací lis odpadu vybaven podpěrnými válečky může sledovat roztažný pohyb prostrkávací pece,aniž by jí tvořil zábranu.If the charge side of the insertion channel is firmly connected to the exit side of the waste compaction press, then there is the first advantage that the gas-tight plug is shaped outside the channel so that the longitudinal forces acting on the channel are minimized. The optimum ratios of compaction are achieved when compaction takes place first in the vertical and then in the horizontal direction. If the compaction press is equipped with support rollers, it can follow the expansion movement of the passing furnace without forming a barrier.

Výstupní strana prostrkávacího kanálu je pevně spojena se vstupní stranou vertikálně uspořádané vysokoteplotní šachtové pece,ve které jsou zpracovávány plynné,tekuté a tuhé produkty reakce při teplotách vyšších než 1000°C za přítomnosti kyslíku. Pevné,přímé a bez propustě provedené spojení prostrkávacího kanálu se šachtovou pecí vysokoteplotního stupně zpracování zamezí s jistotou jakémukoliv nekontrolovanému výstupu škodlivých látek se systému.Vertikální uspořádání této reaktorové nádoby zabezpečuje,že pevné produkty reakce přivedené z prostrkávací pece,které byly získány bez přítomnosti kyslíku,spadnou působením tíže do vysokoteplotního reaktoru,kde vytvoří nejdříve plynopropustné sypané lože.Substance obsahující uhlík,se nejdříve protékáním kyslíku okysličí na kysličník uhličitý.Následkem vysokých teplot při spalování podílu uhlíku se z tuhé zavážky ve vysokoteplotním reaktoru vytaví všechny minerální a kovové složky a mohou býti vypouštěny přetokem.Na povrchu vysoko ohřátého,uhlík ubsahujícího násypového materiálu,se kysličník uhličitý podle Boudouardova rovnovážného stavu částečně redukuje na kysličník uhelnatý.The outlet side of the passing channel is rigidly connected to the inlet side of a vertically arranged high temperature shaft furnace in which gaseous, liquid and solid reaction products are processed at temperatures above 1000 ° C in the presence of oxygen. A solid, direct and leak-free connection of the purging channel to the shaft furnace of the high-temperature processing stage avoids certain uncontrolled outflow of harmful substances from the system. The vertical configuration of this reactor vessel ensures that solid reaction products from the purging furnace are obtained without oxygen. The carbon containing substance first oxidises to carbon dioxide by flowing oxygen. As a result of the high temperatures in the combustion of the carbon fraction, all the mineral and metal constituents are melted from the solid charge in the high temperature reactor. On the surface of the highly heated, carbon-containing bedding material, carbon dioxide is partially reduced to carbon monoxide according to Boudouard's equilibrium state. and you.

Vertikální šachtová pec pro vysokoteplotní zpracování produktů reakce z prostrkávací pece je výhodně provedena dělitelně asi ve výši otvoru vstupu.Tím se umožňuje rychlá výměna spodního dílu reaktorové nádoby.To je účelné,protože ve spodním prostoru vysokoteplotního reaktoru se vlivem extrémně vysokých teplot musí počítat se zvýšeným opotřebením.Separátní výměna tohoto vysoce namáhaného dílu pece umožňuje osadit připravený a již předehřátý náhradní díl co nejrychleji a tímto způsobem rozhodně redukovat dobu odstávky celého zářízení.Pod reaktorovou nádobou pro vysokoteplotní zpracování se uspořádá s touto pevně spojená reaktorová nádoba,ve které mohou býti dodatečně zpracovávány,·ve vysokoteplotní zóně vytavené,kovové a minerální složky za přívodu kyslíku a energie. Tím vzniká výhoda,že tavenina tuhých látek může býti dodatečně homogenizována.Strhávané částice uhlíku se nyní vysokoteplotním dodatečným zpracováním přidáním kyslíku okysličí,takže se docílí vysoce čistý přímo znovupoužitelný produkt.The vertical shaft furnace for the high-temperature treatment of the reaction products from the passing furnace is preferably divisible at about the inlet opening. This allows rapid replacement of the bottom part of the reactor vessel. This is expedient because in the lower space of the high-temperature reactor Separate replacement of this highly stressed furnace part makes it possible to fit a ready and preheated spare part as quickly as possible and in this way decisively reduce the downtime of the entire plant. A rigidly connected reactor vessel is arranged below the reactor vessel for high-temperature processing. · In the high temperature zone of molten metal and mineral components with oxygen and energy supply. This provides the advantage that the melt of solids can be additionally homogenized. The entrained carbon particles are now oxidized by the high temperature post-treatment by adding oxygen, so that a highly pure directly reusable product is obtained.

Spodní díl reaktorové nádoby pro vysokoteplotní zpracování a reaktorové nádoby tepelného dodatečného zpracování se dají společně spouštět a přibližně v úhlu 90° ke směru základu vysunout,takže se doby oprav a revizí podstatně zkrátí.Následkem vysokých teplot souvisejících s kyslíkovým spalováním v oblasti jádra násypu tuhých látek vysokoteplotního reaktoru,jsou viskozity minerálních a kovových složek určených k roztavení nízké ,takže vysokoteplotní reaktor může býti provozován přetokovým způsobem.Totéž platí pro vysokoteplotní reaktor dodatečného zpracování,jehož přetok je účelově zaveden přímo do vodní lázně,ve které roztavené tekuté složky při vstupu granulují.Mohou pak býti bezproblémově,například korečkovým dopravníkem,vybírány z vodní lázně a předány k dalšímu požití. Strana výstupu plynu vysokoteplotního reaktoru je účelově spojena s rychlým chlazením plynu,které má vstřikování studené vody do proudu plynů.Rychlé schlazení plynu zabraňuje de-novo syntéze škodlivých látek.Rychlé chlazení plynu odstraňuje navíc částice tekutin a tuhých látek uhášených proudem plynu, takže po rychlém zchlazení se získá dobře předšištěný syntézní plyn.The lower part of the high temperature treatment vessel and the thermal after treatment vessel can be lowered together and extended at approximately 90 ° to the direction of the foundation, making repair and revision times significantly shorter. As a result of high oxygen combustion temperatures in the solids core The viscosity of the mineral and metal components to be melted is low, so that the high temperature reactor can be operated by overflow. It also applies to the high temperature aftertreatment reactor, the overflow of which is purposefully introduced directly into a water bath in which molten liquid components granulate on entry. They can then be removed from the water bath without difficulty, for example with a bucket conveyor, and handed over for further ingestion. The gas outlet side of the high temperature reactor is purposefully associated with rapid cooling of the gas having injection of cold water into the gas stream. Rapid gas cooling prevents de-novo synthesis of harmful substances. Rapid gas cooling removes extra liquid and solid particles extinguished by the gas stream. upon cooling, a well pre-purified synthesis gas is obtained.

Protože se v prostrkávací peci při odplynování odpadů bez přítomnosti kyslíku vytváří přetlak plynu,je účelné,aby plynné produkty reakce tepelného zpracování odpadů protékaly celé zařízení s přetlakem a aby zařízení mělo na konci cesty plynu škrtící zařízení,například škrtící klapku.Vzhledem k provedení celého zařízení bez propustí nevytváří přetlaková doprava plynu žádné technické problémy.Regulace toku plynu škrtící klapkou na konci cesty plynu je přitom nejjednodušší a provozně nejspolehlivější technické řešení.Při tomto způsobu dopravy plynu se dají aspekty bezpečnosti zajistit nej jednodušeji a provozně nejbezpečněji tlak omezujícími vodními vyrovnávacími komorami.Since an overpressure of gas is generated in the passing furnace during the degassing of oxygen-free waste, it is expedient that the gaseous products of the heat treatment reaction flow through the entire overpressure device and that the device has a throttling device at the end of the gas path. without gas leakage, pressurized gas transport creates no technical problems. The regulation of the gas flow by the throttle at the end of the gas path is the simplest and most reliable technical solution. With this gas transport, safety aspects can be ensured by pressure limiting water chambers.

Před zařízení popsaného druhu mohou býti řazeny všechny k stavu techniky patřící záchytná a skladovací zařízení odpadů a za zařízení obecně známé druhy zařízení na čištění plynu a využití plynu.Vzniká přednost,že při použití kyslíku pro zplynování uhlíku odpadů není dopravován také vzdušný dusík, takže objemy plynu se výrazně redukují.Proto mohou býti napojené čistící stanice plynu ve své velikosti minimalizovány a tím v nákladech optimalizovány.All of the state-of-the-art waste collection and storage facilities and generally known kinds of gas purification and gas recovery equipment can be ranked prior to the apparatus of the type described. It is preferred that when using oxygen for gasification of waste carbon Therefore, the connected gas scrubbing stations can be minimized in their size and thus optimized in cost.

Je-li uspořádáno více zařízení popsaného druhu paralelně se společným využíváním předřazených a navazujících zařízení, vzniká značná výhoda,že mohou jednak býti komponenty zařízení standardizovány,jednak je bezproblémově možné rozšiřovat kapacity.Tím vznikají značné redukce nákladů na zařízení a navíc se zkracuje doba výstavby.If several devices of the described type are arranged in parallel with the common use of upstream and downstream devices, there is a considerable advantage that both the components of the device can be standardized and the capacity can be expanded without any problems.

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Vynález je dále,pouze na příkladech,pomocí obrázků 1 až 4 blíže vysvětlen a popsán.Ukazují :The invention is further illustrated and described by way of example only with reference to Figures 1 to 4.

Obr.l průběh metody zpracování podle vynálezu v schematickém blokovém znázornění, obr.2 charakteristické parametry metody zpracování v příkladu provedení, obr.3 schematický řez zařízením na realizaci metody zpracování podle vynálezu,a obr.4 zjednodušený půdorys zařízení podle vynálezu provedeném ve dvou větvích.Fig. 1 is a schematic block diagram of the processing method according to the invention; Fig. 2 shows the characteristic parameters of the processing method in the exemplary embodiment; Fig. 3 shows a schematic cross-section of a plant for implementing the processing method according to the invention; .

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

V obrázku 1 jsou symbolizovány postupové kroky způsobu zpracování 1) až 8).Odpad je přiváděn bez předběžného zpracování, t.j. bez třídění a bez drcení k stupni l),kde je zhutňován. Výsledek zhutňování se zlepší,působí-li lisovací plochy ve vertikálním a v horizontálním směru.Vysoké zhutnění je nutné, protože otvor pro zavážku prostrkávacího kanálu,ve kterém, probíhá druhý stupeň způsobu zpracování,je vysoce zhutněnou zátkou z odpadu plynotěsné uzavřen.In FIG. 1, the process steps 1) to 8) are symbolized. The waste is fed without pretreatment, i.e. without sorting and without crushing, to step 1) where it is compacted. High compaction is necessary because the hole for the passage of the passage channel, in which the second stage of the process takes place, is sealed gas-tight by the highly compacted waste plug.

Vysoce zhutněný odpad prochází prostrkávacím kanálem stupně 2) bez přítomnosti kyslíku při teplotách do 600°C.The highly compacted waste passes through the stage 2) through-pass channel in the absence of oxygen at temperatures up to 600 ° C.

Organické složky odpadu se odplyní.Plyny protékají odpady,nalézající se v prostrkávacím kanálu,ve směru ke stupni zpracování 3). Přispívají tímto protékáním rovněž k dobrému přestupu tepla,stejně jako tlakový kontakt odpadu se stěnami prostrkávací pece.V důsledku neustálého přisouvání vysoce zhutněného odpadu zůstává tento tlakový kontakt zachován po celé délce pece a na všechny plochy kanálu,takže na konci průchodu odpadu prostrkávacím kanálem je odplynění organických složek dalekosáhle uzavřeno.The organic components of the waste are degassed. The gases flow through the waste, located in the passage channel, in the direction of processing stage 3). They also contribute to good heat transfer through this flow as well as the pressure contact of the waste with the walls of the passing furnace. Due to the continuous inflow of highly compacted waste, this pressure contact is maintained along the entire length of the furnace and all duct surfaces. organic components largely closed.

Plyn z nízkotepelné karbonizace,vodní pára která vzniká z přirozené vlhkosti odpadu,kovy,minerály a uhlík odplyněných organických látek jsou společně přiváděny k stupni zpracování 3),ve kterém je nejdříve spálen uhlík s kyslíkem.Přitom vznikající teploty až 2000°C a vyšší roztaví kovové a minerální složky,takže mohou vstupovat do stupně zpracování 6) jako tekutá tavenina.Souběžně s tím se nad vysokoteplotní oblastí žhavého uhlíkového lože při teplotách vyšších než 1200°C rozrušují organické sloučeniny plynu z nízkoteplotní karbonizace.V důsledku reakční rovnováhy C,CC^řCO a 1^0 vzniká při těchto teplotách synplyn v podstatě tvořený z CO,}^ a ^c02' který se ve stupni 4) rychle schladí pod 100°C.Rychlé schlazení zabrání tvoření nových škodlivých látek,zmenšuje objem plynu a usnadňuje praní plynu uvažované ve stupni 5).Vysoce čistý synplyn je pak k dispozici pro libovolné použití.Low-temperature carbonization gas, water vapor generated from the natural moisture of the waste, metals, minerals and carbon of degassed organic substances are fed together to a treatment stage 3) in which the carbon with oxygen is first burned. metal and mineral components so that they can enter processing stage 6) as a liquid melt. In parallel, above the high temperature region of the hot carbon bed at temperatures above 1200 ° C, organic gas compounds from the low temperature carbonization are destroyed. RCO and 1 ^ 0 occurs at these temperatures syngas essentially consisting of CO and ^C0} ^ 2 'which in the step 4) is quickly cooled below 100 ° C.Rychlé chilling, prevents the formation of new harmful substances, reducing the volume of gas and facilitates gas washing The high purity syngas is then available for any use.

V kroku zpracování 6) roztavené vystupující kovy a minerální látky se účelně podrobí ve stupni 7) dodatečnému zpracování za přívodu kyslíku a při teplotě vyšší než 1400°C.Přitom se odstraní stržené zbytky uhlíku,a ukončí se mineralizace.In the processing step 6), the molten leaving metals and minerals are expediently subjected in step 7) to a post-treatment at oxygen supply and at a temperature above 1400 ° C. At the same time, the entrained carbon residues are removed, and the mineralization is terminated.

Výstup tuhých látek,například do vodní lázně,uzavírá v kroku zpracování 8) metodu zpracování odpadu.V granulátu vznikajícím výstupem tuhých látek do vodní lázně jsou obsaženy vedle sebe kovy,legující prvky a zcela mineralizované nekovy.Slitiny železa mohou býti odloučeny magneticky.Nevyloužitelné mineralizované nekovy mohou býti mnohostranně znovu použity,například jako porézní granulát nebo -zpracovaný na minerální vlnujako izolační látka,nebo přímo ve formě granulátu pro výplň při stavbě silnic a při výrobě betonu.Output of solids, for example into a water bath, closes the waste treatment method in processing step 8). The granulate formed by solids output into the water bath contains metals, alloying elements and completely mineralized non-metals. Iron alloys can be separated magnetically. The non-metals can be reused in many ways, for example as a porous granulate or treated with mineral wool as an insulating material, or directly in the form of filler granules for road construction and concrete production.

V obrázku 2 je značně schematicky znázorněno zařízení pro realizaci metody zpracování podle vynálezu.Jednotlivým oblastem jsou přiřazena typická data procesu v příkladu výhodné realizace metody zpracování.Je patrno,že zhutnění je závislé na lisovacím tlaku P a složení odpadu Slož.odplynění je funkcí teploty T,tlaku a složení odpadu.Zplynování závisí mimo tlaku a teploty,jejichž parametry se ve vysokoteplotním reaktoru dají držet do značné míry na konstantní úrovni,pouze na přítomném uhlíku,kyslíku a vodní páře a proto již ne na původním složení odpadu.Metodou zpracování podle vynálezu se tak do značné míry nezávisle na složení odpadu vyrábí synplyn,jehož stabilní kvalita umožňuje přímé použití na příklad v plynových motorech pro výrobu proudu.Figure 2 shows a schematic representation of an apparatus for carrying out a treatment method according to the invention. Typical process data are assigned to the individual regions in an example of a preferred embodiment of the treatment method. It can be seen that compaction is dependent on pressing pressure P and waste composition. The gasification depends on pressure and temperature, the parameters of which can be kept largely constant in the high temperature reactor, only on the carbon, oxygen and water vapor present and therefore no longer on the original waste composition. Synchronine is produced to a large extent, irrespective of the composition of the waste, whose stable quality allows direct use, for example, in gas engines for power generation.

V obrázku 3 odpovídá zhutňovací lis £ svou konstrukcí všeobecně známému paketovacímu lisu na odpadky,jaký se na příklad používá na šrotování motorových vozidel.Otočná lisovací deska £ umožňuje v kolmém /čárkovaně/ znázornění zavážku lisu £ smíšeným odpadem.Lisovací plocha £ se nalézá v levé poloze,takže zavážecí prostor lisu je zcela otevřený.Otočením lisovací desky £ do znázorněné vodorovné polohy se odpad nejdříve zhutní ve vertikálním směru.Pak se pohybuje lisovací plocha £ vodorovně do polohy kreslené plně a zhutní balík odpadu ve vodorovném směru.K tomu nutné opačně působící síly jsou zachycovány protilehlou deskou £,která je vy- a zasouvací. Po ukončení zhutňovacího procesu se vysune protilehlá deska £ a zhutněná zátka odpadu je pomocí dále doprava se pohybující lisovací plochy £ zasunuta do nevyhřívané Oblasti £ prostrkávací pece £ a tak je celý její obsah přiměřeně dále transportován, dodatečně zhutněn a držen v tlakovém kontaktu se stěnou kanálu případně pece.Návazně je lisovací plocha £ vrácena do levé koncové polohy,protilehlá deska £ zasunuta a lisovací deska 2 otočná zpět do čárkovaně znázorněné vertikální polohy.Zhutňovací lis £ je připraven pro novou zavážku.Zhutnění odpadu je tak velké,že zátka odpadu zasunutá do nevyhřívané oblast £ prostrkávací pece £ je plynotěsná.Prostrkávací pec je vytápěna topnými a/nebo odpadními plyny,které protékají topný pláš£ £ ve směru šipek.In FIG. 3, the compaction press 4 corresponds in its construction to a well-known baling press for scrap, such as used for scrapping motor vehicles. The rotary press plate 4 allows a mixed-waste loading of the press 4 in a perpendicular / dashed / depicted position. By rotating the press plate 6 to the horizontal position shown, the waste is initially compacted in the vertical direction. Then, the pressing surface 4 moves horizontally to the drawn position fully and compacts the package of waste in the horizontal direction. the forces are absorbed by the opposing plate 6 which is retractable and retractable. Upon completion of the compaction process, the opposing plate 4 is extended and the compacted waste plug is pushed into the unheated zone 4 of the furnace 4 by means of a moving conveying surface 4, and the entire contents thereof is appropriately further transported, additionally compacted and held in pressure contact with the channel wall. Subsequently, the pressing surface 4 is returned to the left end position, the opposing plate 4 is retracted and the pressing plate 2 is rotated back to the vertical position shown in dashed lines. The compaction press 4 is ready for re-charging. The waste compaction is so large that the waste plug is inserted The non-heated zone 4 of the furnace 4 is gas-tight. The furnace is heated by heating and / or waste gases which flow through the heating jacket 8 in the direction of the arrows.

Při prostrkávání zhutněného odpadu kanálem pece 6 se rozšiřuje odplyněná zóna 1_ znázorněným způsobem ke středové rovině prostrkávací pece podporována velkou povrchovou plochou s poměrem strana/výška svého obdélníkového průřezu >2.As the compacted waste is passed through the furnace channel 6, the degassed zone 7 extends as shown to the central plane of the furnace supported by a large surface area with a side / height ratio of its rectangular cross section > 2.

Při vstupu do · vysokotepelného reaktoru 10 je k dispozici, stálým zvyšováním tlaku prostrkáváním,zhutněná směs uhlíku,minerálů a kovů.Tato směs je vystavěna v oblasti vstupního otvoru do vysokoteplotního reaktoru extrémně vysoké sálavé teplotě.At the inlet of the high temperature reactor 10, a compacted mixture of carbon, minerals and metals is provided by continuously increasing the pressure by passing through it. This mixture is exposed to an extremely high radiant temperature in the region of the inlet of the high temperature reactor.

S tím spojená náhlá expanze zbytkových plynů v nízkotepelné směsi způsobí její rozdělení na kousky.Takto získaný tuhý kusový materiál vytvoří ve vysokoteplotním reaktoru plynopropustné lože 20, ve kterém je nejdříve pomocí dmychacích trubek kyslíku 12 spálen uhlík tohoto materiálu na CC>2 případně CO.Nad ložem 20 reaktoru 10 rozvířeně protékající plyny z nízkoteplotní karbonizace jsou krakováním zcela detoxikovány.Mezi C»CO2»CO a vodní parou vyhnanou z odpadu nastává teplotou podmíněná rovnováha reakce při tvorbě synplynu.Vznikájící teploty odpovídají znázornění na obrázku 2.Synplyn se v nádobě 14 vodní sprchou náhle ochladí na méně než 100°C.Plynem strhávané složky /minerály a kovy v tekutém stavu/ se ve chladící vodě oddělí,objem plynu se zmenší a tím se zjednoduší čištění plynu,které se může ve všeobecně známém provedení napojit na náhlé chlazení.The resulting sudden expansion of the residual gases in the low-temperature mixture causes it to be divided into pieces. The solid piece thus obtained forms a gas-permeable bed 20 in the high-temperature reactor, in which the carbon of this material is first burned with CC> 2 or CO. Through the bed 20 of the reactor 10 vortexing gases from low-temperature carbonization are completely detoxified by cracking. A temperature-conditioned equilibrium reaction occurs during the formation of the syngass between the C 2 CO 2 CO and the steam expelled from the waste. The resulting temperatures correspond to Figure 2. The gas-entrained components (minerals and metals in the liquid state) are separated in the cooling water, the gas volume is reduced and thus the gas purification can be simplified, which can be connected to sudden cooling in a generally known embodiment.

Ve více než 2000°C teplém jádru lože 20 se roztaví minerální kovové složky materiálu.Vlivem rozdílné hustoty se přitom převrství a odmísí.Typické legovací elementy železa,jako například chrom,nikl a měd,tvoří se železem odpadu slitinu vhodnou pro hutnické zpracování,jiné kovové sloučeniny případně hliník oxidují a stabilizují jako oxidy minerální taveninu.Mineral metal constituents of the material melt at more than 2000 ° C in the warm core of bed 20. Due to the different density, they overlap and melt. Typical iron alloying elements, such as chromium, nickel and copper, form an alloy suitable for metallurgical processing with iron the metal compounds optionally oxidize and stabilize the mineral melt as oxides.

Taveniny vstupují přímo do reaktoru dodatečného zpracování 16 ve kterém jsou vystaveny pomocí dmychací trubkou 13 přivedené kyslíkové atmosféře,případně podporované neznázorněnými plynovými hořáky, teplotám vyšším než 1400°C.Stržené částice uhlíku oxidují,tavenina se homogenizuje a viskozita se sníží.The melt enters the aftertreatment reactor 16 in which it is exposed to an oxygen atmosphere, optionally supported by gas burners (not shown), via a blower tube 13, to temperatures above 1400 ° C. The entrained carbon particles oxidize, melt is homogenized and viscosity reduced.

Při jejím společném výtoku do vodní lázně 17 granulují minerální látky a tavenina železa odděleně a mohou býti potom tříděny pomocí magnetů.When it flows together into the water bath 17, the minerals and the iron melt are granulated separately and can then be sorted by magnets.

V obrázku 3 je poloha reaktoru dodatečného zpracováni 1_6 z důvodu přehlednosti kreslena přesazené o 90°.Tento reaktor £6 tvoří se spodním dílem vysokoteplotního reaktoru 10 jeden celek,který je po rozpojení přírubového spojení 10pro účely údržby a oprav stranově z linky zpracování výsuvný.In Figure 3, the position of the aftertreatment reactor 16 is drawn offset by 90 ° for clarity. This reactor 46 forms a single unit with the lower portion of the high temperature reactor 10 which, after disconnection of the flange connection 10, is retractable from the processing line for maintenance and repair.

V obrázku 3 znázorněná,v podstatě v jedné ose uspořádaná linka zpracování má značnou délku.Rozdílné teploty,především při najíždění a odstavování zařízení do a z tepelné rovnováhy, způsobují značné roztažení teplem.Při pevném uspořádání vysokoteplotního reaktoru 10 je toto zohledněno pro prostrkávací pec 6_ a s ní spojený zhutňovací lis £ válečky £,které se odvalují ve vodících kolejnicích /neznázorněno/ umožňujících ne jen podélné pohyby,ale schopných zachytit také boční síly.The processing line shown in FIG. 3 is substantially longitudinally aligned. The different temperatures, in particular when starting and shutting down the equipment to and from the thermal equilibrium, cause a considerable expansion of heat. In the fixed configuration of the high temperature reactor 10, this is taken into account. The compaction press 4 connected by rollers 4 which roll in guide rails (not shown) allowing not only longitudinal movements but also capable of absorbing lateral forces.

U potrubí vystupujícího z vysokoteplotního reaktoru /například 15/ zabezpečují kompenzátory 11 vyrovnání dilatace.In the pipelines exiting the high temperature reactor (e.g. 15), compensators 11 provide expansion compensation.

Ve zjednodušeném půdorysu dvoulinkového uspořádání zařízení podle vynálezu z obr.3,je na obrázku 4 zachováno označení jednotlivých dílů.Zásobování obou linek odpadem je alternativně řešeno ze společného zásobníku odpadu,pračka plynu,v provedení odpovídajícím známému stavu techniky,je rovněž přiřazena k oběma linkám.Pomocí škrtící klapky 18 se dá nastavit proudění plynu ovlivňující přetlak v zařízení,vodní vyrovnávací komory 19 / v obrázku 3 z důvodu přehlednosti neznázorněné/ jej spolehlivě ohlídají.In the simplified plan view of the two-line arrangement of the device according to the invention of Fig. 3, the marking of the individual parts is retained in Fig. 4. Supplying of both lines with waste is alternatively solved from a common waste container. By means of the throttle 18, the gas flow affecting the overpressure in the device can be adjusted, the water equalizing chambers 19 (in FIG. 3 for reasons of clarity not shown) reliably monitoring it.

Pevný bod tepelné dilatace leží mezi vysokoteplotními reaktory 10,poloha reaktorů pro dodatečné zpracování 16_fkteré se dají vysunout příčně k hlavní ose zařízení,je na obrázku 4 znázorněna správně.Fixed point of thermal expansion lies between the high temperature reactor 10, the position of the reactors for further treatment 16 _F which can be pulled out transversely to the main axis of the device is shown in Figure 4 correctly.

Vícelinkové provedení zařízení podle vynálezu umožňuje vysokou míru přizpůsobivosti na místní poměry, při současné standartizaci stavebních elementů zařízení,čímž se snižují náklady,zlepší se zásobování náhradními díly a údržba a zkrátí se doba výstavby·.The multi-line design of the device according to the invention allows a high degree of adaptability to local conditions, while at the same time standardizing the building elements of the device, thereby reducing costs, improving spare parts supply and maintenance and reducing construction time.

Podle dalšího příkladu provedení se odpady z domácností v předem zhutněné nebo volné,netříděné formě nepřivádějí k průběžné peci na nízkotepelnou karbonizaci,ale k nízkoteplotní pyrolyzní peci/která je v podstatě tvořena protáhlou horizontální šachtovou komorou s čelním vstupním koncem a čelním výstupním koncem.Zavážkou prostřednictvím lisovníku se netříděný odpadní materiál zhutní do vstupního konce pyrolyzní pece a ve shodě s přerušovaně probíhající zavážkou se protlačuje přes celou délku pecní šachty.Vhodný tepelný gradient rozdělený po délce pecní šachty zajiš£uje,že na výstupním konci vystupují zhutněné a odplyněné tuhé zbytkové látky odpadního materiálu ve formě tuhého pyrolyzního koksu a minerálních a kovových kmponentů. Okamžitě s výstupem těchto tuhých minerálních,kovových a organických komponentů zbytkových látek nastává dostatečný přívod kyslíku.Během tlakové pyrolyzy,která probíhá při teplotách okolo 700°C,nezplyněné pevné zbytkové látky se v napojeném reaktoru extrémní oxidací dalekosáhle dodatečně spálí,případně okysličí,zeskelní nebo zplyní.Vzniká tekutá struska,která může býti následně granulována ve vodní lázni.Takový granulát však není bez vměsků a tím nehomogenit,které mohou býti povahy minerální/kovové nebo dokonce organické.V důsledku náhlého ochlazení tekuté strusky ve vodní lázni má takový meziprodukt velké množství trhlin,místních plošek a pod.,které obnažují také jedovaté nehomogenity a proto nemohou zaručit přinejmenším dlouhodobou požadovanou eluátní stálost vysokoteplotních zbytkových látek.According to a further embodiment, household waste in pre-compacted or loose, unsorted form is fed not to a continuous low-temperature carbonization furnace but to a low-temperature pyrolysis furnace consisting essentially of an elongated horizontal shaft chamber with a front inlet end and a front outlet end. Unsorted waste material is compacted into the inlet end of the pyrolysis furnace and pressed in line with the intermittent charge over the entire length of the furnace shaft. A suitable thermal gradient distributed along the length of the furnace shaft ensures that compacted and degassed solid residual waste material in the form of solid pyrolysis coke and mineral and metal components. Immediately as these solid mineral, metal and organic residual components exit, there is sufficient oxygen supply. During pressure pyrolysis at temperatures of about 700 ° C, ungassed solid residues are largely additionally burned, eventually oxygenated, vitrified or oxidized in the connected reactor by extreme oxidation. This granulate is not free of inclusions and thus inhomogeneities, which may be mineral / metallic or even organic. Due to the sudden cooling of the liquid slag in the water bath, such an intermediate has a large amount cracks, local patches, etc., which also expose toxic inhomogeneities and therefore cannot guarantee at least the long-term required eluate stability of high temperature residuals.

Podle této varianty způsobu zpracování se proto meziprodukt získaný při teplotách okolo 1300°C v první tavné lázni za využití primární energie získané při odplynění /pyrolyzní plyn/ převede do druhé vysokoteplotní tavby,jejiž teplota je vyšší než 1350°C,přednostně 1700°C nebo vyšší.Když se nyní vysokoteplotní tavenina ochladí,vznikne keramice podobná tuhá látka se zcela homogenní strukturou.According to this variant of the process, the intermediate obtained at temperatures of about 1300 ° C in the first melt bath using primary energy obtained in degassing (pyrolysis gas) is then transferred to a second high temperature melt having a temperature higher than 1350 ° C, preferably 1700 ° C or Now that the high temperature melt has cooled, a ceramic-like solid with a completely homogeneous structure is formed.

Pro tento způsob zpracování je podstatné,že druhá vysokoteplotní tavba se neschlazuje bez dodatečných výrobních postupů, ale mnohem více se dále zpracovává při využití velké vnitřní tepelné energie,například na vláknitý nebo plošný meziprodukt,který je výhodným způsobem průmyslově využitelný.Vláknité produkty mohou býti využity jako vhodné armování stavebních materiálů nebo pro izolační účely jako minerální vlna.Produkt získaný tímto způsobem zpracování může převzít úkoly,které se řešily v minulosti ne jen asbestovými vlákny,ale také vysoce hodnotnými slinutými materiály,tvrdokovovými slitinami a podobně.It is essential for this process that the second high temperature melt is not cooled without additional manufacturing processes, but is further processed further using a large internal thermal energy, for example, a fiber or sheet intermediate which is advantageously industrially utilizable. Fibrous products can be used As a suitable reinforcement of building materials or for insulation purposes such as mineral wool. The product obtained by this treatment process can take over tasks that have been solved in the past not only by asbestos fibers but also by high-quality sintered materials, hard metal alloys and the like.

Pro případ,že se při druhé vysokoteplotní tavbě získávají struktury podobné skelnímu vláknu s přednostně nepravidelnými povrchy,je výhodné ponořit do taveniny odstředivý válec s vhodnou povrchovou strukturou tak,že odstředěná vlákna tekutiny mají zvláště nepravidelně zúženou strukturu.Místo chlazených odstředivých válců je možné.použít dva odraačkávací válce nebo rotující talíř.Z těchto uspořádání odtékající struktury vláken mohou býti měněny obvodovou rychlostí válce a nastavenou viskozitou tavné lázně.In the case that in the second high temperature melting, glass-fiber-like structures with preferably irregular surfaces are obtained, it is advantageous to immerse a centrifugal cylinder with a suitable surface structure in the melt such that the centrifuged fluid fibers have a particularly irregularly narrowed structure. From these arrangements, the flowing out structures of the fibers can be varied by the peripheral speed of the roll and the adjusted viscosity of the melt bath.

Produkt získaný výše popsanými způsoby vykazuje ve vstahu k eluatní stálosti následující,v připojené tabulce shrnuté výsledky :The product obtained by the methods described above shows the following, summarized in the attached table, in relation to the elution stability:

-Tabulka I--Table I-

Eluat i^O Eluat i ^ O Nároky TVA na inertní látky TVA claims for inert substances Nároky TVA na zbytkové látky TVA residual claims 24h 24h 48h 48h střední hodnota medium value Hodnota pH PH value 7,20 7.20 7,14 7.14 7,17 7.17 6-12 6-12 spi. spi. 6-12 6-12 spi. spi. el.vodivost el.vodivost 8,0 8.0 7,0 7.0 7,5 7.5 bez without bez without juS / cm µS / cm nároků claims nároků claims amonium NH4-N ammonium NH4-N -0,05 -0.05 -0,05 -0.05 -0,05 -0.05 0,5 0.5 spi. spi. 5,0 5.0 spi. spi. mg/1 kyanid CN mg/1 mg / l cyanide CN mg / l -0,01 -0.01 -0,01 -0.01 -0,01 -0.01 0,01 0.01 spi. spi. 0,1 0.1 spi. spi. fluorid F mg/1 fluoride F mg / l -0,1 -0.1 -0,1 -0.1 -0,1 -0.1 1 1 spi. spi. 10 10 spi. spi. dusitan N0„ nitrite N0 ' min min min min min min 0,1 0.1 spi. spi. 1,0 1.0 spi. spi. mg/1 mg / l 0,005 0.005 0,005 0.005 0,005 0.005 simík S mg/1 Sim S mg / L -0,01 -0.01 -0,01 -0.01 -0,01 -0.01 0.01 0.01 spi. spi. 0,1 0.1 spi. spi. siřičitan SO, mg/1 sulphite SO, mg / l -0,1 -0.1 -0,1 -0.1 -0,1 -0.1 0,1 0.1 spi. spi. 1,0 1.0 spi. spi. fosforečnan PO, phosphate AFTER, -0,01 -0.01 -0,01 -0.01 -0,01 -0.01 1 1 spi. spi. 10 10 spi. spi. mg?l chlorid Cl mg/1 mg? l chloride Cl mg / l -1 -1 -1 -1 -1 -1 bez nár. bez ná. bez nár. bez ná. síran SO. mg/1 sulphate SO. mg / l -1 -1 -1 -1 -1 -1 bez nár. bez ná. bez nár. bez ná. DOC C DOC C -1,0 -1.0 -1,0 -1.0 -1,0 -1.0 20 20 May spi. spi. 50 50 spi. spi. mg/1 AOX+ Cl mg / l AOX + Cl -1 -1 -1 -1 -1 -1 10 10 spi. spi. 50 50 spi. spi.

- 22 - pokračování tabulky I -- 22 - Continuation of Table I -

Eluat CO₂ Eluat CO ₂ Nároky TVA na inertní látky TVA claims on inert substances Nároky TVA na zbytkové látky TVA residual claims 24h 24h 48h 48h střední hodnota medium value hliník AI mg/1 aluminium AI mg / l 0,09 0.09 0,07 0.07 0,08 0.08 1 1 spi. spi. 10 10 spi. spi. arsen As mg/1 arsenic As mg / l -0,01 -0.01 -0,01 -0.01 -0,01 -0.01 0,01 0.01 spi. spi. 0,1 0.1 spi. spi. barium Ba mg/1 barium Ba mg / l -0,05 -0.05 -0,05 -0.05 -0,05 -0.05 0,5 0.5 spi. spi. 5,0 5.0 spi. spi. olovo Pb lead Pb min. min. min. min. min. min. 0,1 0.1 spi. spi. 1,0 1.0 spi. spi. mg/1 mg / l 0,005 0.005 0,005 0.005 0,005 0.005 kadmium cadmium min. min. min. min. min. min. mg/1 mg / l 0,001 0.001 0,001 0.001 0,001 0.001 0,01 0.01 spi. spi. 0,1 0.1 spi. spi. chrom Cr chrome Cr min. min. min. min. min. min. mg/1 mg / l 0,005 0.005 0,005 0.005 0,005 0.005 ++ ++ spi. spi. ++ ++ spi. spi. železo Fe mg/1 iron Fe mg / l 0,09 0.09 0,03 0.03 0,060 0,060 bez nár. bez ná. bez nár bez ná kobalt Co mg/1 cobalt Co mg / l -0,01 -0.01 -0,01 -0.01 -0,01 -0.01 0,05 0.05 spi. spi. 0,5 0.5 spi. spi. měd Cu mg/1 copper Cu mg / l 0,03 0.03 0,05 0.05 0,04 0.04 0,2 0.2 spi. spi. 0,5 0.5 spi. spi. nikl Ni mg/1 nickel Ni mg / l -0,01 -0.01 -0,01 -0.01 -0,01 -0.01 0,2 0.2 spi. spi. 2,0 2,0 spi. spi. rtu£ Hg lip £ Hg min. min. min. min. min. min. mg/1 mg / l 0,0005 0.0005 0,000í 0,000í 5 0,0005 5 0.0005 0,005 0.005 spi. spi. 0,01 0.01 spi. spi. zinek Zn mg/1 zinc Zn mg / l -0,05 -0.05 0,05 0.05 -0,05 -0.05 + + spi. spi. 10 10 spi. spi. cín Sn mg/1 tin Sn mg / l -0,1 -0.1 -0,1 -0.1 -0,1 -0.1 0,2 0.2 spi. spi. 2,0 2,0 spi. spi.

+ Obsah AOX je součtový parametr pro organické sloučeniny halogenu.Toto měření obsahuje jak chlorovaná rozpouštědla jakož i lipofilní těžko těkavé organické sloučeniny chloru a organochlorpesticidy.+ AOX content is a sum parameter for organic halogen compounds. This measurement includes both chlorinated solvents as well as lipophilic, highly volatile organic chlorine compounds and organochlorpesticides.

++Chrom III = 0,05/2 chrom VI = 0,01/0,1++ Chrome III = 0.05 / 2 chromium VI = 0.01 / 0.1

Negativní znaménko nebo min. znamená,že měřená hodnota leží poď analytickou hranicí dokazatelnosti.Negative sign or min. means that the measured value lies at the analytical limit of detection.

Udávaná číselná hodnota je hranicí dokazatelnosti příslušné metody.The numeric value given is the limit of detection of the method.

V tabulce udávané hodnoty byly zjišíovány z odběru vzorků několika tavných těles shodných s produktem získaným metodou zpracování podle vynálezu,přičemž byly použity 80g zkušební destičky.Podklad pro zkoumání tvořily nároky současné švýcařské Technische Verordnung fur Abfálle (TVA) /Technická nařízení pro odpady/ z prosince 1990.Látkovou přeměnou získané produkty pocházejí z vysokoteplotního procesu s teplotou nad 1700°C. STanovení se uskutečnilo za použití atomspektroskopických metod.The values given in the table were obtained from the sampling of several melts identical to the product obtained by the treatment method according to the invention using 80g test plates. The basis for the examination was the requirements of the current Swiss Technische Verordnung fur Abfálle (TVA) The products obtained by the conversion process come from a high temperature process with a temperature above 1700 ° C. The determination was carried out using atomic spectroscopic methods.

Výsledky ukazují,že hliník a křemík tvoří hlavní podíly tuhých zbytkových látek.Všechny těžké kovy se vyskytují v tak malých koncentracích,že leží pod hranicí dokazatelnosti použitých metod měření,nejméně však daleko pod požadovanými hodnotami eluatu ve vstahu k snášenlivosti životního prostředí. Souhrn požadavků na inertní látky vzhledem k nařízením TVA je splněn.Prakticky nebylo zjištěno žádné vyluhování.U produktů z metody zpracování se proto jedná o zcela inertní materiál, který plně odpovídá nejmodernějším nárokům na životní prostředí také vzhledem k stopovým obsahům možných toxických komponentů.The results show that aluminum and silicon constitute the major proportions of solid residues. All heavy metals are present in such low concentrations that they are below the limit of detection of the measurement methods used, but at least far below the desired eluate values in relation to environmental compatibility. The summary of requirements for inert substances with regard to the TVA regulations is fulfilled. In practice, no leaching has been found. The products from the processing method are therefore completely inert material, which fully complies with the most modern environmental requirements also due to the trace contents of possible toxic components.

Claims

PATENT N, A R O K Y

1. Method for the disposal and recovery of waste of all kinds by which unsorted, untreated, any harmful substances in solid and / or liquid state containing industrial, domestic and special waste, as well as wrecks of industrial goods, are subjected to a stepped thermal load and thermal separation conversion and by which the resulting solid residues are transferred to the high-temperature melt at maximum energy utilization, characterized in that the waste material - while carrying the existing fraction of liquids and maintaining its mixed and cohesive structure, compressed batchwise into compact packages - heat treatment in the direction of rising temperatures without intercooling and with at least one low temperature stage, in which, while maintaining the pressure action, a positive and positive contact with the walls of the reaction vessel is ensured that during this passage the reaction No substances are removed from the system and that the reaction products obtained are subjected to rapid cooling, if necessary after completion of the preparation of the substance, the conversion of the substance and the post-treatment of the substance.

Method according to claim 1, characterized in that the at least low-temperature stage, while maintaining the pressure load from the positive and positive contact with the reactor vessel walls, is carried out in the absence of oxygen, and that at least one high-temperature stage is oxygen-added.

Method according to claim 1, characterized in that the low temperature stage is operated in a temperature range between 100 ° C and 600 ° C and that temperatures higher than 1000 ° C are considered for the high temperature stage.

The method of claim 1, wherein the waste material is characterized in that it is unmilled, taking away the existing material

4.

it retains mixed and cohesive structures, it is compressed in batches into compact bales and, while maintaining a pressure load and in a form fit, it is inserted into a channel heated to more than 100 ° C, that the compact material is held in displacement by force contact with the walls channel along its entire length, evaporating the initially present liquids, abolishing the internal mechanical restoring forces of the individual components of the waste material, and the organic matter at least partially assuming the binder function and that the solid conglomerate extruded from the channel is charged into a high temperature reactor. temperature of at least 1000 ° C.

A method according to claim 1 to 4, characterized in that the solid conglomerate is exposed to radiant heat shock prior to entering the high temperature reactor and that the conglomerate is distributed by pressure of the residual internal gases into shape-stable pieces.

Method according to claim 1, characterized in that a gas permeable charge is formed and maintained from the solid pieces of the substance in the high temperature reactor up to the height of the inlet opening of the heated duct, that the level of the backfill is kept constant and solid particles immediately and briefly decompose pyrolytically at least on outer areas.

Method according to claims 1 to 6, characterized in that the carbon fractions in the powder are gasified to carbon dioxide by metering oxygen supply so that the carbon dioxide is reduced to carbon monoxide when the carbon-containing powder penetrates.

Method according to claims 1 to 7, characterized in that water vapor resulting from entrained fractions of waste material fluids in the heated duct and exiting at increased pressure from the duct is guided over the backfill surface in a high temperature reactor and thermally distributed and charred carbon-containing edge portions. solid pieces of fabric.

Method according to Claims 1 to 8, characterized in that all chlorinated hydrocarbon compounds (Dioxins and furans) and long-chain, hydrocarbon compounds formed by thermal decomposition of the organic components as well as condensates are destroyed in at least 1000 ° C in the warm quenching zone above the backfill. , tars and oils crack.

Method according to claims 1 to 9, characterized in that:. in a high-temperature reactor resulting in at least 1000 ° C of hot, harmful substance containing a syn-gas mixture, immediately after leaving the high-temperature reactor is subjected to a sudden water spray until cooling down to 100 ° C while being free of dust.

Method according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the metal and mineral constituents present are melted at temperatures above 2000 ° C in the gasification of carbon with oxygen and, if appropriate, the liquid forms present are subjected to known separation processes and discharged in fractions .

Method according to claims 1 to 11, characterized in that, after the high-temperature gasification, the remaining predominantly mineral high-temperature melt is left in the liquid phase in the oxidizing atmosphere until a completely clarified, tubeless and homogeneous melt is formed.

Method according to claim 12, characterized in that high-value industrial products are produced from the homogenized high-temperature melt, using at least a significant proportion of the energy contained therein, by spinning, forming, or shaping and / or blowing methods.

Method according to claims 1 to 10, characterized in that the syngas is used for heating the low temperature stage channel and the high temperature reactor and / or melting the melt and / or operating the oxygen plant.

15. Installations for the preparation of material, for the conversion of material and for post-treatment of waste of all kinds, with several stages of heat treatment, characterized in that at least one oxygen-free heat treatment and at least one oxygen-supplied heat treatment and at temperatures greater than 1000 ° C, all the reactor processing stages are rigidly connected to one another without leaks, and that the reaction apparatuses together with the feed unit for any mixed waste material are arranged in a common, one-way, on-line line such that the thermal expansion point of the bulk of the apparatus is determined by the reaction space of the heat treatment stage where the highest temperature is.

Apparatus according to claim 15, characterized in that the reaction space of the oxygen-free heat treatment is a horizontally arranged, outside-fired, rectangular cross-sectional furnace whose furnace width to furnace height ratio is greater than 2, wherein the furnace length is given by L =. = 15V * F, where F furnace is pcCc * pGGG cross sectional area of passing furnace.

17. Apparatus according to claim 15, characterized in that the punch furnace has at least the loading side support rollers, which allow longitudinal movement when the lateral forces are engaged.

Device according to claim 15, characterized in that the charging side of the passing furnace is fixedly connected to the outlet side of the waste compactor, the compaction direction of which is vertical in the first step and horizontal at the second stroke, and that the waste compactor has support rollers enabling movement.

19. Apparatus according to claim 15, characterized in that between the outlet side of the waste compaction press and the through hole for the furnace insertion there is an insertion and withdrawal reaction of the horizontal compaction which receives a backpressure wall.

20. The apparatus of claim 15, wherein the horizontal compaction device of the waste compaction press is configured as a retractable surface by which the vertically and horizontally compacted waste packages forming a gas-tight plug are pushed into the charge opening of the passing furnace and further advanced as 'preservation of compaction.

21. The apparatus of claim 15, wherein the exit side of the passing furnace is rigidly connected to the entry side of a vertically arranged shaft furnace in which the gaseous, liquid and solid reaction products of the passing furnace are subjected to high temperature treatment at temperatures greater than 1000 °. C with oxygen supply.

22. The apparatus of claim 15, wherein the vertical shaft furnace for high temperature treatment of the reaction products from the furnace is divisible at roughly the height of its inlet opening allowing rapid replacement of the thermally loaded reactor vessel portion.

23. The apparatus of claim 15, wherein under the high temperature treatment vessel, rigidly coupled thereto, is a post-treatment reactor vessel in which the molten metal and mineral components of the thermally treated mixed waste can be post-treated in the high temperature zone. oxygen and energy.

24. The apparatus of claim 15, wherein the lower portions of the high temperature treatment vessel and the post-heat treatment vessel can be lowered together and extended at approximately 90 [deg.] To the base direction.

25. The apparatus of claim 15, wherein the high temperature treatment reactor vessel and the post-treatment reactor vessel for the heat treatment of the metal and mineral molten components can be operated in an overflow mode.

26. The apparatus of claim 15, wherein the high temperature treatment reactor vessel is coupled to a sudden gas cooling on the gas outlet side having a device for injecting cold water into the hot gas stream.

Apparatus according to claim 15, characterized in that the gaseous products of the heat treatment reaction flow through the apparatus under positive pressure and that the apparatus has a throttling device, for example an adjustable throttle, at the end of the gas path.

28. The apparatus of claim 15, wherein the reactor vessel of the high temperature treatment stage is associated with a pressure limiting water seal.

Apparatus according to claim 15, characterized in that waste collection and waste storage facilities are arranged upstream of the charge, and gas purification and gas recovery facilities are downstream of the device.