-
Anlage zur Gewinnung von Schmelzphosphatdüngemitteln in Verbindung
mit Kesselfeuerungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Gewinnung von
Schmelzphosphatdüngemitteln in Verbindung mit Feuerungsanlagen, in denen das zugeführte
Rohphosphat auf hohe Temperatur gebracht, in schmelzflüssigem Zustand abgeschreckt
und granuliert wird. Das Ausgangsmaterial in Form von Rohphosphat, z. B. Fluorapatit,
Chlorapatit usw., enthält die Phosphorsäure in unlöslicher Form. Um den Phosphor
in leichter lösliche Verbindungen überzuführen, ist es bereits bekanntgeworden,
Rohphosphate mit Zuschlagstoffen zusammen zum Schmelzen zu bringen und darauf die
Schmelze in kaltem Wasser abzuschrecken. Auf diese Weise ergeben sich Schmelzphosphatdüngemittel,
die einen höheren Phosphorgehalt aufweisen als Thomasmehl oder diesem als Düngemittel
ebenbürtig sind und den P,0.-Gehalt in leicht pflanzenaufnehmbarer Form enthalten.
-
Es ist auch bereits ein Verfahren zur Herstellung von Phosphatdüngemitteln
mit hohem Gehalt an citronensäurelöslichem P,0, durch Schmelzaufschluß von Rohphosphaten
bekanntgeworden, wobei die Materialien einer Schmelzfeuerung zugeführt, dort geschmolzen,
danach granuliert und schließlich gemahlen werden. Ähnliche bekannte Verfahren machen
von einem Glühen in einem Drehofen Gebrauch, wobei besondere Maßnahmen getroffen
werden, während der Vorerhitzung des Rohphosphates in feingemahlenem Zustand durch
die Ofengase das Phosphat in der Schwebe zu halten. Es ist weiterhin auch schon
bekanntgeworden, die Herstellung von Schmelzphosphatdüngemitteln unter Verbrennung
von Brennstoffen geringeren Heizwertes, z. B. Müll, Letten, Kohleletten, Abraumletten,
Flugasche, Braunkohlenasche, Kohlenstaub, Öl, Gas u. dgl., durchzuführen. Bei allen
diesen bekannten Maßnahmen hat man in ein und derselben Feuerung Brennstoffe und
Phosphatsubstanzen erhitzt und Schmelzphosphatdüngemittel gewonnen.
-
Demgegenüber handelt es sich bei der Erfindung um eine Anlage zur
Herstellung von Schmelzphosphatdüngemitteln, wobei gegebenenfalls von einem oder
mehreren der bekannten Verfahren Gebrauch gemacht werden kann. Die Erfindung besteht
darin, daß bei einer Feuerungsanlage für Dampferzeuger in Verbindung mit einer Einrichtung
zur Gewinnung von Schmelzphosphatdüngemitteln unter Zuführung von Rohphosphat in
eine oder mehrere Schmelzfeuerungen der Anlage eine mehrstufige Feuerung vorgesehen
ist, von der die zur Phosphatgewinnung herangezogene Schmelzfeuerung eine Verbrennungsstufe
(Einschmelzzyklon) darstellt, die einer oder mehreren Feuerungen mit trockenem Aschenabzug
nachgeschaltet ist. Die Anlage der Erfindung hat besondere Bedeutung für die mehrstufige
Verbrennung von Brennstoffen geringen Heizwertes, insbesondere von Müll oder anderen
minderwertigen Brennmaterialien. Dabei sind mit Vorteil Einrichtungen vorgesehen,
mit welchen die im Brennkammertrichter anfallende Asche für sich allein oder zusammen
mit der in einem Rauchgasfilter abgeschiedenen Flugasche oder diese allein dem Ascheneinschmelzzyklon
zugeführt wird. In bekannter Weise können auch in der Schmelzfeuerung gleichzeitig
Vorrichtungen angeordnet sein zur Einführung von Kohlenstaub, Öl, Gas oder anderen
hochwertigeren Brennstoffen.
-
Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, Schmelzphosphatdüngemittel
in Verbindung mit der Verbrennung von Müll und unter Zusatz von Kohle in Dampfkesselfeuerungenherzustellen.
Dabeiwirdaber ebenfalls der vorgetrocknete Müll zusammen mit dem Rohphosphat in
einer Schmelzkammerfeuerung unmittelbar verbrannt. Demgegenüber kommt es bei der
Anlage der Erfindung darauf an, daß der Schmelzkammerfeuerung eine Feuerung in einer
oder mehreren Brennkammern mit trockener Entaschung vorgeschaltet ist, in welchen
die Brennstoffe von geringem Heizwert bereits einen Verbrennungsprozeß durchgemacht
haben. Ein unmittelbares Einführen von Müll oder anderen minderwertigen Brennstoffen
in die Schmelzkammer ist dabei nicht oder nur insofern vorgesehen, als gegebenenfalls
bestimmte Brennstoffe höheren Heizwertes aus der insgesamt minderwertigen Brenumaterialmenge
gesondert der Schmelzkammer zugeleitet werden können. Im übrigen werden mit Vorteil
in die Schmelzfeuerung Kohlenstaub, Öl, Gas oder andere hochwertigere Brennstoffe
eingeführt.
An Hand der Zeichnung wird die Anlage der Erfindung
näher erläutert. Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Anlage in ihren für die Erfindung wesentlichen Teilen in vereinfachter, zum Teil
schematischer Darstellung.
-
Der zur Verfügung stehende Müll wird in Richtung des Pfeiles 1 zugeführt
und zunächst in einer Hauptsortieranlage 2 in mehrere Teilströme 31., 32 und 33
aufgeteilt. Längs des Transportweges 31. erfolgt der Abtransport der aussortierten,
gegebenenfalls für den Althandel brauchbaren Teile, wie Eisen, Blechdosen, Flaschen,
Nichteisenmetalle u. dgl. Hier kann auch verwertbares Papier ausgesondert werden,
welches sich ebenfalls für den Verkauf eignet.
-
Längs des Transportweges 32 werden die feineren, längs der Transportbahn
33 die gröberen Komponenten des Mülls weitergeführt. Unter Feinmüll können die kleineren
Bestandteile abgeschieden werden, die unter einer bestimmten Korngröße, z. B. 3
bis 6 cm Durchmesser, liegen. Durch Siebe, Rüttelvorrichtungen od. dgl. können diese
kleineren Bestandteile abgesondert werden. Es handelt sich hierbei vorzugsweise
um Asche, Erde, Glassplitter und ähnliche Bestandteile von geringem Brennwert. Die
Aufteilung des Mülls in Feinmüll und Grobmüll beruht im wesentlichen auf der Erkenntnis,
daß meist der Feinmüll einen nur geringen und zur wirtschaftlichen Ausnutzung unerheblichen
Brennwert besitzt und infolgedessen von der Verbrennung auszuscheiden ist. Diese
Bestandteile werden dann auf Halden aufgeschüttet oder anderweitig abgeführt.
-
Demgegenüber sind die im Grobmüll enthaltenen Bestandteile im allgemeinen
besser geeignet, einer wirtschaftlichen Verbrennung zugeführt zu werden, zumal sie
in erheblichem Maße Papier, Holz und andere Faserstoffe enthalten. Dementsprechend
führt die Transportbahn 33 zu einer Nachsortieranlage 8, in welcher die Müllbestandteile,
welche überwiegend Papier, Pappe, Holz und andere Faserstoffe enthalten, abgetrennt
und über einen gesonderten Weg 9 geführt werden. Der Transportweg 10 für den übrigen
Grobmüll führt zu einer Anlage 11, wo durch Hammermühlen od. dgl. ein Vorbrechen
stattfindet. An diese schließt sich eine Mahl- und Trocknungsanlage 34, z. B. mit
Krämermühlen, an, wobei der Grobmüll mit Rauchgasen, Heißluft oder Brüden getrocknet
und fein gemahlen wird. Der getrocknete und gemahlene Müll wird in die Brennkammer
12 eingeblasen und verbrannt.
-
Das Papier gelangt längs des Transportweges 9 zu einer Zerkleinerungsvorrichtung
24, in welcher eine geeignete Zerfaserung stattfinden kann. Eine Fördereinrichtung
35, gegebenenfalls zusammen mit einer Trocknungsanlage, bewirkt dabei, daß die auf
diese Weise entstehenden Papierschnitzel längs des Weges 25 in die Brennkammer 12
eingeblasen werden. Die zerkleinerten, Papier, Pappe, Holz und andere Faserstoffe
enthaltenden Bestandteile können mit Vorteil an einer in Richtung der Rauchgasströmung
vorgelagerten Stelle in die Brennkammer eingeleitet werden und zur Aufrechterhaltung
eines Stützfeuers für die Verbrennung der nachfolgend längs des Weges 26 zugeführten
Grobmüllbestandteile dienen.
-
Die Asche fällt zu einem im allgemeinen kleineren Teil von beispielsweise
etwa 10 % trocken im Brennkammertrichter an, während der größere Teil in einem dem
Kessel nachgeschalteten Filter abgeschieden wird. Es kann nur die im Brennkammertrichter
anfallende Asche für sich allein oder zusammen mit der in einem Rauchgasfilter abgeschiedenen
Flugasche oder diese allein einem Ascheneinschmelzzyklon oder mehreren Zyklonen
zugeführt werden. Auf diese Weise wird eine Verbrennung des zerkleinerten Grobmülls
in zwei oder mehr Stufen bewerkstelligt.
-
Im Ascheneinschmelzzyklon läßt sich die abgeschiedene Asche vollständig
mit Kohlenstaub, Öl, Gas oder einem anderen höherwertigenBrennstoff einschmelzen.
Die Schmelzfeuerung kann der Brennkammer vorgeschaltet sein, insbesondere unter
der Brennkammer angeordnet werden. Die Abgase der Schmelzfeuerung dienen dann als
Stützfeuer für die Müllverbrennung. In diese Schmelzfeuerung wird nun das Rohphosphat
eingeführt, so daß in flüssiger Form das Schmelzphosphatdüngemittel abgezogen und
durch Wasser abgeschreckt werden kann. Zusammen mit dem Schmelzphosphatdüngemittel
fallen dann die gesamten Rückstände des feuchten Grobmülls als Schmelzgranulat an.
-
In der Brennkammer 12 werden bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Anlage ausschließlich Müll oder andere minderwertige Brennstoffe
verbrannt. Hier können auch naturgemäß an Stelle von Müll mineralische Brennstoffe
von geringem Brennwert verfeuert werden, wie z. B. Ölschiefer, Lettenkohle usw.
-
Die Asche fällt zum kleinen Teil im Brennkammertrichter 13 an, während
der größte Teil durch ein Rauchgasfilter abgeschieden wird. An die Rauchgaszüge
14, 15 und 16 des Kessels mit dem Rohrsystem 36 schließt sich ein Luftvorwärmer
17 an, hinter dem sich ein Rauchgasfilter, insbesondere ein Elektrofilter 18, befindet,
welches von den Rauchgasen durchströmt wird, die anschließend durch den Saugzug
37 und den Kamin 19 in die freie Atmosphäre gelangen. Die Flugasche, die durch das
Filter 18 abgetrennt wird, wird gesammelt und längs der Bewegungsbahn 20 einer Schmelzkammerfeuerung
zugeleitet. Mit 38 ist hierbei ein Flugascherückförderer bezeichnet.
-
Im Ascheneinschmelzzyklon 21 wird bei einer Temperatur von mehr als
1700° C die abgeschiedene Asche vollständig mit Kohlenstaub, Öl, Gas oder einem
anderen hochwertigeren Brennstoff eingeschmolzen. Während die Flugasche der trockenen
Verbrennung längs der Transportwege 20 und 39 zugeführt wird, werden in die Schmelzkammer
21 hochwertigere Brennstoffe, wie Kohle, Öl oder Gas, über den Weg 40
zugeführt.
Gleichzeitig wird auch in nicht dargestellter Weise die erforderliche Verbrennungsluft
in den Zyklon eingeleitet.
-
Der hochwertigere Brennstoff gelangt in Richtung des Pfeiles 41 zu
einer Kohlenmahlanlage 42, von wo aus einerseits der Einschmelzbrennstoff längs
der Zuführung 40 dem Schmelzzyklon 21 zugeleitet wird, andererseits aber auch nach
Bedarf eine Einführung in die Brennkammer 12 längs der Bahnen 43 und
44
stattfinden kann.
-
Dies kann unter Umständen erforderlich sein, um bei Teillast ohne
stattfindende Müllverbrennung bzw. ohne Schmelzphosphatdüngemittelgewinnung eine
für die erforderliche Dampfleistung notwendige Brennstoffzugabe sicherzustellen.
-
Die Zufuhr für das Rohprodukt erfolgt in Richtung des Pfeiles 45.
Gegebenenfalls kann hier auch eine Mahlanlage 46 zur staubförmigen Zerkleinerung
des Rohphosphates vorgesehen sein. Das Rohphosphat gelangt dann längs des Weges
47 in den Schmelzzyklon
21. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der Einschmelzzyklon 21 unterhalb der Brennkammer 12 angebracht, so daß nicht
nur seine Abgase als Stützfeuer für die Müllverbrennung dienen, sondern auch die
im Brennkammertrichter anfallende trockene Asche in den Einschmelzzyklon gelangt.
-
Im Einschmelzzyklon wird also die Asche des unter niedrigeren Temperaturen
zuvor verbrannten Mülls oder eines anderen minderwertigen Brennstoffes vollständig
eingeschmolzen und zusammen mit dem ebenfalls geschmolzenen Phosphatdüngemittel
in flüssigem Zustand abgezogen. Zum Abschrecken der flüssigen Schlacke wird, wie
durch die Leitung 48 angedeutet ist, Wasser zugeführt, so daß das Schmelzphosphatdüngemittel
mitsamt den übrigen Rückständen als Schmelzgranulat anfällt. Das Granulat wird in
an sich bekannter Weise in einer geeigneten Vorrichtung 27 gebildet und in Richtung
des Pfeiles 29 abgeführt.