DE19714218C1 - Verfahren zum Einbinden von Filterstäuben in eine Schlacke - Google Patents
Verfahren zum Einbinden von Filterstäuben in eine SchlackeInfo
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- F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
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- F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
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- F23G2202/00—Combustion
- F23G2202/10—Combustion in two or more stages
- F23G2202/106—Combustion in two or more stages with recirculation of unburned solid or gaseous matter into combustion chamber
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2202/00—Combustion
- F23G2202/20—Combustion to temperatures melting waste
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbinden von Filter
stäuben in eine Schlacke gemäß dem Oberbegriff des ersten Pa
tentanspruchs.
Ein Verfahren dieser Art ist aus der EP 0 302 310 A1 bekannt.
In dieser Druckschrift wird das sogenannte Schwelbrenn-Verfah
ren beschrieben. Bei diesem Verfahren werden Abfallstoffe zu
erst in einem Pyrolysereaktor pyrolysiert. Die Pyrolyserest
stoffe und die bei der Pyrolyse entstehenden Schwelgase werden
einer Brennkammer verbrannt. Das in der Brennkammer entste
hende Rauchgas wird in einer Staubfilteranlage von dem Flug
staub befreit. Die Filterstäube werden ohne weitere Behandlung
in die Brennkammer eingeblasen. In der Druckschrift wird ange
geben, daß sie dabei aufgeschmolzen und in die Schlacke der
Brennkammer eingebunden werden. Bei diesem Vorgehen werden
zugleich die Schwermetalle Cadmium und Zink in die Schlacke
überführt.
Es hat sich gezeigt, daß bei der beschriebenen Rückführung der
unbehandelten Filterstäube in die Brennkammer der Anteil der
Filterstäube, der in die Schlacke eingebunden wird, sehr ge
ring ist. Im wesentlichen werden bei diesem Verfahren die Fil
terstäube zwischen der Brennkammer und der Staubfilteranlage
im Kreislauf geführt, wobei sich nicht nur die genannten
Schwermetalle, sondern auch Schwefel in Form von Sulfaten,
Chlor, Kalium, Natrium, Calcium und das staubgebundene Blei
stark anreichern. Somit erhöht sich beim bekannten Verfahren
die Gesamtstaubmenge in der Anlage im Lauf der Betriebszeit.
Beispielsweise wird nur die Hälfte des Schwefelinventars als
Schwefeldioxid oder Schwefeltrioxid ausgetragen, als dies für
das Einstellen des Fließgleichgewichts notwendig ist. Eine
zeitlich begrenzte Staubabreicherung erfolgt zwar durch den
Austrag von Galle über den Schlackenpfad; die in der Galle
enthaltenen, teilweise wasserlöslichen Sulfate beeinträchtigen
das Umweltverhalten und die technologische Verwertbarkeit der
granulierten Schlacke jedoch schwerwiegend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der
eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem die Filterstäube
zu einem erheblich höheren Ausmaß in die Schlacke eingebunden
werden.
Die Lösung der Aufgabe ist im Kennzeichen des ersten Pa
tentanspruchs beschrieben. In den abhängigen Ansprüchen sind
bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens
angegeben.
Erfindungsgemäß werden die Filterstäube in der Form von Preß
lingen, deren Dichte mindestens der Dichte der Schlacke ent
spricht, in die Brennkammer zurückgeführt. Es hat sich ge
zeigt, daß auf diese Weise der Anteil der Filterstäube, der
sich mit der Schlacke verbindet, gegenüber dem bekannten Ver
fahren wesentlich gesteigert werden kann.
Die Form der Preßlinge ist für den Erfolg des erfindungsge
mäßen Verfahrens von untergeordneter Bedeutung. Beispielsweise
können mit den bekannten Pressen Tabletten hergestellt werden.
Die Dichte der Preßlinge wird auf einen Wert eingestellt, der
mindestens der Dichte der Schlacke entspricht. Höhere Dichten
sind vorteilhaft. Vorzugsweise beträgt die Dichte der Preß
linge daher mindestens 2 g/cm³. Die Dichte der Preßlinge läßt
sich durch einen geeigneten Preßdruck entstellen, wobei höhere
Preßdrücke dichtere Preßlinge ergeben.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die Filterstäube, die
hauptsächlich aus den oxidischen Bestandteilen K₂O, N₂O, CaO,
Fe₂O₃, FeO, SO₄2- bestehen, in der silikatischen Schmelze in
der Brennkammer gelöst und bilden beim Abkühlen Strukturele
mente der glasartigen Schlacke. Das in die Schmelze eingetra
gene Sulfat wird bei diesem Einschmelzvorgang zerstört; es
wird Schwefeldioxid und Schwefeltrioxid frei, das in das
Rauchgas gelangtund somit als potentieller Bindungspartner
für andere Stoffe während der Staubbildung nicht mehr zur Ver
fügung steht.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird der interne Staubkreis
lauf wesentlich entlastet. Der Staubanteil im Rohgas wird na
hezu halbiert. Durch die effektive Zersetzung der Sulfate in
der Schmelze wird die über den Rauchgaspfad ausgeschleuste
Menge an Schwefeldioxid/-trioxid in gleicher Weise erhöht und
entlastet somit auch den Schwefelkreislauf in der Abfallver
brennungsanlage. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich
die Ausschleusung von Schwefel als Galle über den Schlacken
pfad wesentlich vermindern oder ganz verhindern. Das Langzeit
umweltverhalten sowie die technologische Verwertbarkeit der
Schlacke wird erfindungsgemäß verbessert. Betriebsstörungen
infolge der bislang üblichen Staubbeladung des Abhitzekessels
werden vorgebeugt und die Wirtschaftlichkeit der Anlage damit
verbessert.
Das hauptsächliche Einsatzgebiet der Erfindung ist das Schwel
brenn-Verfahren. Das erfindungsgemäße Verfahren kann jedoch
auch bei anderen Abfallbehandlungsanlagen eingesetzt werden,
in denen die Filterstäube in die Schlacke überführt werden
sollen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Beispiels näher
erläutert.
Im Labormaßstab wurde aus einer Modellschlacke eine silikati
sche Schmelze mit einer Dichte von 2,8 g/cm³ hergestellt, die
auf 1220°C gehalten wurde. Authentische Filterstäube einer
Schwelbrenn-Anlage wurden in einer Presse mit einem Preßdruck
von 710 MPa zu Tabletten gepreßt, deren Dichte 2,4 g/cm³ be
trug. Die Tabletten wurden der Schmelze solange zugegeben, bis
das Massenverhältnis Filterstäube/Schmelze
2,81 g/cm³; 41 g(cm³ = 1,2 betrug.
Claims (4)
1. Verfahren zum Einbinden von Filterstäuben in eine Schlacke,
bei dem
- - in einer Brennkammer Abfallstoffe einer thermischen Be handlung unterzogen werden, wobei die Schlacke gebildet und Rauchgase freigesetzt werden,
- - aus den Rauchgasen die Filterstäube abgetrennt und
- - in die Brennkammer zurückgeführt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Filterstäube zu Preßlingen geformt werden, deren Dichte mindestens der Dichte der Schlacke entspricht, und
- - daß die Preßlinge in die Brennkammer zurückgeführt wer den.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Brennkammer Teil einer Schwelbrennanlage ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß
die Dichte der Preßlinge mindestens 2 g/cm³ beträgt.
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DE1997114218 Expired - Fee Related DE19714218C1 (de) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | Verfahren zum Einbinden von Filterstäuben in eine Schlacke |
Country Status (2)
Country | Link |
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DE (1) | DE19714218C1 (de) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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1997
- 1997-04-07 DE DE1997114218 patent/DE19714218C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-02-23 EP EP98103132A patent/EP0870986A3/de not_active Ceased
Patent Citations (1)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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EP0870986A3 (de) | 1999-08-25 |
EP0870986A2 (de) | 1998-10-14 |
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