DE2128259A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von flussigem Abfall - Google Patents

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PATENTANWÄLTE PATENTANWALT DlPL-ING. R. MDLLER-BDRNER PATENTANWALT DIPL-ING. HANS-H. WEY IB ER LI N-DAH LEM 33- PODBIE LS Kl A LLE E 68 8-MDNCHEN 22- WIDENM AY ERSTRASSE TEL. 0311 . 762907 · TELEGR. PROPINDUS . TELEX 0184057 TEL. 0811 ■ 225585 . TELEGR. PROPINDUS . TELEX 0524244

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Nittetsu Chemical Engineering Co., Ltd. T ο k y / Japan

Verfahren und Vorrichtung aur Aufbereitung von flüssigem Abfall

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von flüssigem, ein Gemisch aus organischen, anorganischen und/ oder metallorganischen Verbindungen enthaltenden Abfall sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist bekannt, dass die zur Verbrennung organischer Stoffe erforderlichen Temperaturen oberhalb etwa 800 C liegen s-ollen. Ferner ist bekannt, dass, wenn die flüssigen Abfälle metallorganische Verbindungen oder anorganische, kohlenstoffhaltige Verbindungen enthalten, wesentliche Mengen der flüssigen Phase, in der Regel Wasser, verdampft werden müssen, dass die Verbrennung«temperatur auf wesent«

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lieh über 800° 0 erhöht werden muss, wobei eine solche Verbrennung erhebliche Mengen an zusätzlichem Hilfe« brennstoff verbraucht. Es ist in solchen Fällen äusserst unvorteilhaft für die Wärmebilanz des gesamten Prozesses, wenn die rund 800 C heissen '
in den Abzug geleitet werden.

wenn die rund 800 C heissen Verbrennungsabgase ungenutzt

Ein solches Ableiten der Verbrennungsabgasθ in die Atmosphäre führt jedoch nicht nur zu ungünstigen Wärmebilanzen, sondern mitunter auch zu einer erheblichen Luftverschmutzung. Häufig sind solche Abgase insbesondere mit feinstkörnigem Natrium-· carbonat, das während des VerbrennungsVorganges gebildet wird, beladen. Die auf die Erfinder zurückgehenden Unter« suchungen in dieser Richtung haben gezeigt, dass wesentliche Hilfsbrennstoffmengen eingespart werden können, wenn der mit einem Hilfsbrennstoff bei Temperaturen über 800 C verbrannte Abfall zuvor konzentriert und auf geringere · Wassergehalte eingestellt wurde.

Den Untersuchungen der Erfinder zufolge kann eine weitere Einsparung des HilfsbrennstoffVerbrauches dadurch er« reicht werden, dass die Wärme der Verbrennungsabgase zur Konzentrierung der flüssigen Abfallstoffe zumindest teilweise herangezogen wird« Xn der Regel sind diese Verbrennungsabgase durch die Verbrennungswärme der organischen Bestandteile des Abfalls und durch die Verbrennungswärme des Hilfsbrennstoffs bis auf etwa 800° C erwärmt. Durch Rückgewinnung dieser Wärme kann auch der Ofenraum wesentlich verringert werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Aufbereitung von wesentliche Anteile an flüssiger Phase

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enthaltenden Abfällen, bei denen die vorstehend beschriebenen Nachteile der ungünstigen Wärmebilanz, der Luftverschmutzung, des hohen Hilfsbrennstoffverbrauchs und der unnötig gross ausgelegten Verbrennungsofenräume vermieden werden«

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung flüssiger Abfallstoffe zu finden, bei denen die während der Verbrennung frei gewordene War·· aus der während der Verbrennung gebildeten Dampfphase zur Einengung der flüssigen Aufgabephase eingesetzt wird*

Zur Lgsung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss ein Verfahren vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Abfall in einer Konzentrationseinheit konzentriert wird, dass der so konzentrierte Abfall zur Verbrennung durch eine Verteilerdüse in einen Verbrennungeofen gedrückt wird, dass die Verbrennungeabgase in Wasser eingeleitet werden, um die Asche in Form einer wässrigen Lösung oder Aufschlämmung aufzufangen und dass'die Verbrennungsabgase für die Konzentrierung des flüssigen Abfalls in die Konzentrationseinheit eingeleitet werden.

Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass ein Teil des über 800° C heissen Abgases direkt in Wasser eingeleitet wird und das als Asche im Abgas enthaltene Natriumcarbonat in Form einer Aufschlämmung aufgefangen wird und dass der andere Teil des Abgases direkt in die flüssigen Abfallstoffe eingeblasen wird, um dadurch eine Konzentration und eine Verdampfung des Wassers zu erreichen· Auf diese Weise wird eine optimale Ausnutzung des Abgases sowohl hinsieht·

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lieh der Wärmebilanz als auch hinsichtlich, der Stoffbilanz erreicht.

Das Verfahren der Erfindung kann also vorteilhafterweise so geführt werden» dass die heissen Verbrennungsabgase in zwei Ströme geteilt werden, von denen άβτ eine direkt zu» Auffangen der Asche in Form einer wässrigen Lösung oder Aufschlämmung in Wasser eingeleitet wird,' während ■ der andere gleichzeitig zum Zwecke der Konzentrierung und zur Aufbereitung zur Verbrennung und damit zum Bin» sparen von Hilfsbrennstoff direkt in die flüssigen Abfallstoffe eingeleitet wird.

Nach einer weiteren Ausbildung des Verfahrens gemäss der Erfindung ist zur noch besseren Ausnutzung der Natrium« carbonatgewinnung aus der Asche der Verbrennungegase vergesehen, dass diese unter Schaumbildung in die wässrige Phase eingeleitet werden.

Wenn die auf über 800° C erwärmten Verbrennungsgase in das Wasser eingeleitet werden, geben sie ihre Wärme beim Aufsteigen an die Wasseroberfläche an das Wasser ab, wodurch ein wesentlicher Teil des Wassers verdampft wird, so dass die Abgase zusammen mit einem wesentlichen Dampf· gehalt in den Abzug gegeben werden können.

Wenn beispielsweise für die durch das Auffangen der Ab-

-ne gase gewönne Natriumcarbonatlösung eine Konzentration von 15 $ eingestellt werden soll, muss die Gesamtmasse des zur Verfügung stehenden Wassers der Summe des für die 15 $ig· Natriumcarbonatlösung erforderlichen Wassers und des Dampfverlustes betragen.. Wenn die Verbrennungen

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gase direkt in das Wasser eingeleitet werden, d.h. wenn die Flammgase in die Flüssigkeit gedrückt werden, so kann für die aus de».Wasser entweichenden Abgase eine Siedepunkterniedrigung eintreten, da sie nicht kondensierbare Gase, wie beispielsweise Stickstoff oder Kohlen«·

-en

dioxid, enthalten, so dass die Temperatur der beispielsweise aus einer 15 ^>igon Natriumcarbonatlösung aufsteigenden Abzugsgase in den Bereich von 35 bis 95 C fallen«

Die Abzugsgase dieser Art enthalten etwa 6Ό $ Dampf, so

dass sie bei der Wiederverwendung zur Konzentrierung

der flüssigen Abfallstoffe eine wesentliche Verbesserung i

der Wärmebilanz zu erzeugen vermögen.

Xm Rahmen dieses Verfahrens können der flüssige Abfall bzw, das Abwasser genauso gut auch mit Hilfe von Verdampfern unter Verwendung sogenannter Wärmeaustauscher konzentriert werden, in denen der Wärmeaustausch und die Wärmeleitung durch einen indirekten Kontakt der flüssigen Abfallstoffe mit den etwa 60 # Dampf enthaltenden Abzugs·* gasen herbeigeführt wird.

Unter diesen Bedingungen bei normalem Atmosphärendruck eine Konzentration der flüssigen Abfallstoffe zu erreichen,' ist in der Regel nicht möglich, da die Temperatur der Abzugsgase unterhalb der Siedetemperatur des flüssigen Abfalls liegen wird. Um dennoch eine Konzentrierung zu erreichen, muss der Druck über dem flüssigen Abfall durch eine geeignete Vorrichtung zur Erzeugung eines Vakuums,wie beispielsweise einer Wasserstrahl·* oder Dampfstrahlpumpe,erniedrigt werden.

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Die in wesentlichen auf ihren Wassergehalt hin konzentrierten und eingeengten Abfällstoffe werden dann in den Verbrennungsofen gegeben, wo sie aufgrund ihrer Konzentration mit einer wesentlich geringeren Hilfsbrennstoff aenge verbrannt werden können,als sie erforderlich gewesen wäre, wenn der Abfall zuvor nicht eingeengt worden wäre.

Allgemein ist festzustellen, dass, je nach der Art des Lösungsmittels und der gelösten Stoffe, eine Konzentration von etwa 40 bis 60 36 an organischen, anorganischen und/oder metallorganischen Verbindungen in der flüssigen Phase bereits schlammartig wird oder dass die Viskosität einer derart konzentrierten Lösung bereits so zunimmt, dass ein Versprühen oder ein Bindrücken durch eine Verteilerdüse in den Verbrennungsofen kaum noch durchzuführen ist. Es ist daher erforderlich, die Konzentration der Lösung so einzustellen, dass sie noch ohne Schwierigkeiten über eine Verteilerdüse in den Ofen gedrückt werden kann« Vorteilhafterweise erfolgt die Einstellung der Konzentration durch eine Steuerung bzw. Regelung des im Verdampfer bzw. in der Konzentrierungseinheit herrschenden Unterdruckes·

Da die am Kopf eines Verdampfers austretenden Abgase einen erhöhten und konzentrierteren Dampfgehalt aufweisen, ist der Dampfgehalt der aus dem Verdampfer austretenden Abzugsgase stark vermindert« Abzugsgase dieser Art sollten daher,bevor sie in die Atmosphäre geblasen werden, mit Hilfe eines Filters oder Sammlers gereinigt werden_t da sie noch mit Natriumoarbonatpartikeln beladen sein können.

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Di· Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführung*- beispielen, die in den Figuren dargestellt sind, näher beschrieben. Es zeigent

Fig. 1 das Flussdiagramm einer Anlage zur Durchführung

des Aufbereitungverfahrens gemfiss der Erfindung, und

Fig. 2 das Flus«diagramm einer weiteren Ausftihrungsform einer Anlage» sit der das Verfahren gemäss der Erfindung ebenfalls durchgeführt werden kann.

In beiden in den Figuren t und 2 dargestellten verschiedenen AusfUhrungsbeispielen bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche Anlagenelemente.

Fig. 1 zeigt einen Lagertank 1 für den flüssigen Abfall und mit dem Tank verbunden eine' Förderpumpe 2, von dem eine Rohrleitung & zu einer Haube h führt, die auf dem oberen Teil des Verdampfers J zum Zwecke einer gleichmassigen Aufgabe angebracht ist. Im Inneren des Verdampfers ist ein vorzugsweise trichterförmiges Fallrohr 5 zur Aufnahme des über die Rohrleitung a und die Haube h aufgegebenen Abfalls vorgesehen. Die im Verdampfer anfallende konzentrierte Lösung wird über die Rohrleitung b, die mit dem Verdampfer 3 in Verbindung steht, in den Semmeltank 6 für die konzentrierte Lösung geleitet. In Verbindung mit diesem Sammeltank 6 steht eine Förderpumpe 7» die mit einer Sprüh- bzw. Verteilerdüse 9 an einem Verbrennungsofen 8 über eine Rohrleitung c verbunden ist. Die Rohrleitung c leitet den konzentrierten Abfall aus dem Vorratstank 6 zur Verteilerdüse 9· Durch einen Einlass 10 werden Druckluft oder Dampf unter mitt-

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leren Drücken zur Beschleunigung der Verbrennung der organischen Stoffe bzw« zur Beschleunigung der Verdampfung des noch in dem konzentrierten Abfall vor» haiidenen Wassers eingedrückt.

Über die Rohrleitung d ist ein Gebläse 11 rait einem Brenner "Xk des Verbrennungsofens 8 verbunden, um die für die Verbrennung'des konzentrierten Abfalls er« forderliche Luft dem Ofen zuzuführen. Über eine Zweigleitung g wird die Luft des Gebläses 11 auch der Verteilerdose 9 zugeführt. Der Hilfsbrennstoff wird aus dem Vorratstank 12 über eine Förderpumpe I3 dem auf dem oberen Teil des Verbrennungsofens 8 vorgesehenen Brenner Ik zugeführt. Unterhalb des Verbrennungsofens 8 ist ein Auffanggefäss bzw. Auffangbad 15 zur Aufnahme der im Ofen erzeugten Verbrennungsgase vorgesehen. Senkrecht in dieses Aufnahmebad reicht ein Fallrohr 18. Oberhalb des Auffangbades I5 ist ein Kopf 17 vorgesehen, über den durch die Vaeserzuleitung 16 zugeführtes Wasser zunächst dem Fallrohr 18 und dann dem Auffangbad I5 zugeführt wird.

Das Auffangbad I5 ist über eine Rohrleitung e mit einem Vorratstank 19 zur Aufnahme der flüssigen Phase der aufbereiteten Abfallstoffe verbunden. Die Abgase werden über eine Leitung 20 vom oberen Teil des Auffangbades abgezogen.

Ca. die Hälfte der Verbrennungsgase aus dem Ofen 8 werden über den Schacht 21 dem Fallrohr 5 zugeführt und erhitzen dadurch den über die Haube k frisch zugeführten und noch nicht konzentrierten Abfall. Mit dem Verdampfer

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ist ausserdem eine Rohrleitung 22 verbunden» die die aus dem Verdampfer 3 aufsteigenden Abgase austrägt. In den Rohrleitungen 20 und 22 sind die als Ventile oder Klappen ausgebildeten Steuerglieder 23 bzw. 24 vorgesehen, mit deren Hilfe der jeder Einheit zugeführte Verbrennungsgasdurchsatz gesteuert wird. Die Leitungen 20 und 22 werden nach den Steuergliedern zur Leitung f vereinigt, die beide AbgasTraktionen einem Abscheider 25 zuführt. Der Abscheider 25 ist mm Köpf mit den Abzugsturm 26 sowie zur Wasseraufgabe mit der Wasserleitung 16 verbunden,

Xn Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung gezeigt. Zur Konzentrierung der Abfallstoffe dient ein Verdampfer 3^f, in den die Abfallstoffe iiheT eine Förderpumpe 2 aufgegeben werden. Die im Verdampfer 3* konzen« trierten Abfallstoffe werden über die Rohrleitung b in den Lagertank 6 geleitet.

Xn der in Fig. 2 gezeigten Aus führungs form werden samt·· liehe Abgase des Verbrennungsofens 8 durch das Fallrohr 18 in das Auffangbad 15 und von dort über die Rohrleitung g zum Verdampfer 3* geleiteti Der Kopf des Vor» dämpfer» 3* steht mit einem Kondensor 27 in Verbindung, der die im Verdampfer 3* von den Abfallsteffen vor« dampften Dämpfe wieder kondensiert und seinerseits über eine Strahlpumpe 28 mit einem Kondensor 29 in Verbin«· dung steht. Der Kondensor 29 ist darüber hinaus an eine Strahlpumpe 30 angeschlossen. Die Kondensor 27 und 29 sowie die Strahlpumpe 30 stehen ausgangsseltig mit einem Kanalisationssystem bzw. mit einem Sumpf 31 zur Aufnahme

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des kondensierten Wassers in Verbindung. Die Strahlpumpen 28 und 30 stehen jeweils mit einer Zuleitung 10 in Verbindung, während die Kondensor 27-und 29 an die Wasserleitung 16 angeschlossen sind.

In Betrieb wird der im Vorrats» bzw· Lagerbehälter ent·* haltende flüssige Abfall über die Pumpe 2 und die Haube k auf dem Verdampfer 3 in das Fallrohr 5 geleitet, im Verdampfer konzentriert und in den Lagertank 6 für den konzentrierten Abfall ausgetragen« Aus dem Lagertank wird der konzentrierte flüssige Abfall durch die Pumpe zur Verteilerdüse 9 *■ Kopf des Verbrennungsofens 8 geleitet und zur Verbrennung im Ofen versprüht. Es ist vorteilhaft,zur Verteilung einen Dampfstrahl oder Druckluft zu benutzen, die über eine Zuleitung 10 aufgegeben werden kann« Durch die Zuhilfenahme d®s Treibgases bzw. Treibdampfes wird die Verbrennungsgeschwindigkeit der im Abfall enthaltenden organischen Substanzen sowie die Verdampfungsgeeehwindigkeit des Was§©rauteils im Konzentrat durch eine Verkleinerung der Teilchen- bzw« Tröpfchen· grosse des aufgegebenen konzentrierten Abfalls wesentlich erhöht.

Die zur Unterstützung der Verbrennung der im flüssigem Abfall enthaltenen organischen, Stoffe erforderliche Luft wird durch ein Gebläse 11 in den Aussenmantel der Sprühdüse 9 und von dort in den Ofen 8 geblasen. Der erforderliche Hilfsbrennstoff wird durch die Pumpe 13 aus dem Vorratstank 12 zum Brenner 14 auf dem Verbrennungsofen 8 " gepumpt, wo er mit Unterstützung der ebenfalls vom Gebläse 11 gelieferten Luft verbrannt wird.

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Der Hilfsbrennstoff wird nicht benötigt, wenn die Zusammensetzung des flüssigen Abfalls eine Eigenverbren» nung zu unterhalten versag. Xm allgemeinen werden jedoch wässrige Lösungen auch organischer Substanzen, beispielsweise wässrige Carbonsäurelösungen, nicht ohne weiteres brennbar sein und einen Hilfsbrennstoff erfordern. Um die Ofendimensionen klein und die Verbren*· nungsflamme stabil zu halten, wird vorzugsweise ein für grosse Durchsätze geeigneter Kurzflammenbrenner verwendet. Die Temperatur der Hilfsbrennstoffflamme des Brenners 14 liegt vorteilhafterweise bei 1600 bis 1800 C , wodurch nicht nur ein schnelles Verdampfen des im konzentrierten Abfall enthaltenen Wassers, sondern auch eine vollständige Verbrennung der darin enthaltenen organischen Stoffe beim Einblasen des konzentrierten Abfalls in die Brennerflamme erreicht wird.

Als allgemeine Regel gilt, dass organische Stoffe ober- -halb 800 C vollständig verbrannt werden können. Die in den Abfallstoffen enthaltenen metallischen Bestandteile fallen dabei als Asche an. Einer der Hauptbestandteile solcher Aschen ist in der Regel Natriumcarbonat. Da der Schmelzpunkt von Natriumcarbonat bei 850° C liegt, neigen die Natriumcarbonatbeetandteile der Verbrennungsabgase bei Verbrennungstemperaturen oberhalb von 800 C leicht dazu, an den inneren Ofenwänden insbesondere dann in wesentlichem Masse hängen zu bleiben* wenn die Verbrennungstemperatur auf der anderen Seite 85O G nicht übersteigt. Häufig tritt unter diesen Bedingungen ein Zuwachsen des Ofenraums und der Ofenableitungen auf.

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Zur Vermeidung dieser Nachteile wird in der erfindungsgemäss vorgeschlagenen Anlage eine V_erbrennungstemperatur von ca, 950° C eingestellt. In Gegenwart anorganischer Stoffe wie beispielsweise Natriumchlorid im flüssigen Abfall wird auch der Schmelzpunkt der Asche herabgesetzt, so dass ein Zusetzen <
kaum noch zu befürchten ist.

setzt, so dass ein Zusetzen des Ofens auch bei 850 C

Die Hälfte der so erzeugten Verbrennungsabgase werden in das Auffangbad I5 geleitet, während der verbleibende andere Teil, in- den Verdampfer 3 gedrückt wird. Entlang der Innenwände des Fallrohrs 18 wird das Auffangbad über die Wasserleitung 16 und den Kopf 17 mit Wasser versorgt,

Der grösste Teil des während der Verbrennung erzeugten Natriumcarbonat^ flieset in geschmolzenem Zustand an den Ofenwänden herab in das Auffangbad 15 und wird dann dort gelöst. Bin anderer Teil des Natriumcarbonats wird, von den Verbrennungsabgasen mitgenommen und direkt in das Auffangbad I5 eingetragen und ebenfalls gelöst. Auf diese Weise können 90 # des bei der Verbrennung entstandenen Natriumcarbonats im Auffangbad gelöst werden.

Die Verbrennungsabgase werden mit einer Temperatur von ca. 950° C in das Auffangbad geleitet und anschliessend von dort über die Leitung 20 mit einer Temperatur von 90 bis 100° C abgezogen.

Der in einer Anlage dieser Ausführung«form im kontinuierlichen Betrieb aufbereitete flüssige Abfall bestand aus einer Mischung aus 6OO kg/h organischer Stoffe, 260 kg/h NaOH und 2540 kg/h Wasser, was einem Gesamtdurchsatz von 4400 kg/h und einem Verbrenungswert von 4000 kcal/kg entspricht .

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Die im vorgenannten Beispiel erhalten· Rate für die Natriumcarbonaterzeugung lag bei 3^5 kg/h_t d.h., dass ca. 310 kg/h Natriumcarbonat is Auffangbad erhalten wurden. Dem entspricht eine Wasserverdampfung in der Grossanordnung von 2500 kg/h aus dem Auffangbad· Um eine 10 $ige wässrige Natriumcarbenatlösung im Auf fang«» bad einzustellen, müssen diesem ca« 5300 kg/h Wasser zugeführt und ca. 3100 kg/h 10biger Natriumcarbonat« lösung entnommen werden.

Die auf diese Weise gewonnene Natriumoarbonatlösung wird in dem Samme1tank 19 für weitere Verwendung gespeichert.

Die zweite Fra**ktion der Verbrennungegase wird über die Zuleitung 21 in den Verdampfer 3 geleitet« Die Verbrennungsgase treffen hier auf den aa Kopf k aufgegebenen flüssigen Abfall, was zu einer Verdampfung des im Abfall enthaltenen Wassers und damit zu einer Konzentration führt« Xn dieser Verfahrensstufe werden 25OO kg/h Wasser verdampft und 1900 kg/h konzentrierte Abfallstoffe im Tank 6 gesammelt.

Wie aus Fig. 1 zu entnehmen ist, wird der Hauptbestandteil des im Verbrennungsofen erzeugten Natriumcarbonats dem Auffangbad 15 zugeführt, so dass die über die Zweigleitung dem Verdampfer zugeführten Verbrennungsgase nur noch geringe Mengen Natriumcarbonat in Form feinster Teilchen enthalten und in den Verdampfer gelangen. Durch diese Art der Abzweigung nur eines Teils der Verbrennungsgas e in den Verdampfer ist von vornherein ausgeschlossen, dass sich grosser· Mengen von Natriumcarbonat im konzentrierten Abfall ansammeln«

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Die Konzentration des konzentrierten Abfalle kann sowohl durch das Ventil 23 in der Leitfing 20, die als Abgasleitung für das Auffangbad dient, als auch über das Ventil 2k in der Leitung 22, die als Abgasleitung für den Verdampfer dient, vorgenommen werden, wobei durch eine Drosselung dieser Ventil· auch die Zufuhr der Verbrennungeabgase zu den entsprechend zugeordneten Einheiten gedrosselt werden kann. ,

Venn die Verhrennungsabgase vollständig für die Konzentrierung des frisch zugeführten flüssigen Abfalls ν er« wendet werden, wird das gesaate während der Verbrennung entstandene Natriumcarbonat ist flüssigen Abfall gelöst, wodurch die Konzentration des Natriumcarbonats ständig zunimmt, das Natriumcarbonat sich beginnt, kristallin abzuscheiden und schliessllch zur Bildung eines Kristallbreies führt, der eine kontinuierliche Prozess« führung über kurz oder lang unterbinden, würde.

Um eine kontinuierliche Prozess führung aufrecht zu erhalten, und dennoch die heissen Abgase des Verbrennungsofens zur Konzentrierung des frisch aufgegebenen flüssigen Abfalle zu verwenden, ist es unbedingt erforderlich, einen Teil dieser Abgase in eine wässrige Auffanglösung oder in Wasser und nicht in den zulaufenden Abfall zu geben und nur den verbleibenden Teil für die Konzentrierung des Zulaufs zu verwenden.

Die Innenflächen des hier als Fallrohr bezeichneten Zuleitungsrohres bzw. Einleittingsrohres für die Verbrennungsabgase werden in der Regel mit einer aus s er en Flüssigkeitskühlung versehen, wodurch ein Haftenbleiben der Aschenbestandteile an den inneren Fallrohrflächen

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gefördert wird. Aas diesem Grunde ist es,vie vorstellend beschrieben,vorteilhafter, das dem Auffangbad über den Kopf 17 zügeführtβ Wasser direkt an den Innenwänden des Fallrohres 18 entlang zu leiten, so dass die sich, dort absetzenden Salze stets wieder abgelöst und fortgespült werden.

Durch die in dem Ausführungsbeispiel gezeigte Anordnung werden die feinen Natriumcxrbonatteilchen der Verbrennungsgase, die sich teilweise auoh an der Innenauskleidung des Verbrennungsofens angesammelt haben, stets wieder von den Verbrennungsgasen bzw, dem Wasser mitgenommen und dem Fallrohr 18 zugeführt, so dass der grösste Teil des bei der Verbrennung gebildeten Natriumcarbonat s bzw. der Asche in dem Auffangbad absorbiert werden. Die im Auffangbad angefallene Lösung bzw. Auf«· schlämmung wird dann in den Vorratstank 19 ausgetragen und gegebenenfalls durch Zusatz von Wasser auf die jeweils gewünschten Konzentrationen der Lösung bzw« Aufschlämmung eingestellt.

Gemäss der in Fig« 2 dargestellten Ausführungsform der Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung werden die in und durch das Auffangbad geleiteten Verbrennungsabgase gemeinsam mit dem dort erzeugten Dampf in den Verdampfer 3* geleitet, wo sie zur Konzentrierung des frisch zulaufenden flüssigen Abfalls dienen.

Die Kapazität einer Anlage gemäss dieser Ausführungsform kann beispielsweise etwa 5OOO kg/h bei einer Konzentration der Abfallösung von 20 $ betragen. Die Hauptbestandteile der mit einer solchen Anlage günstigerweise aufzuarbeitenden flüssigen Abfallstoffe können Natriumsalze

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von Carbonsäuren und anorganische Stoffe sein, deren Verbrennungswert auf der Basis der Anhydride bei 2800 kcal/kg liegen kann.

Die Dampferzeugungsrate des Auffangbades liegt bei dieser Ausführungsform bei ca. 5000 kg/h·

Bei der Verbrennung des konzentrierten Abfalls im Ofen werden 1200 kg/h Wasser verdampft, was der Gesamtmenge des im konzentrierten Abfall enthaltenen Wassers ent» spricht. Zur Verteilung der dem Ofen zugeführten Abfall» stoffe werden 800 kg/h Treibdampf benötigt, was zu einem Dampfgehalt der das Auffangbad verlassenden Abzugsgase von 7000 kg/h führt.

Die Wärmekapazität dieses Dampfes wird zur Verdampfung des im flüssigen Abfall enthaltenen Wassers verwendet, wodurch 2800 kg/h Dampf im Verdampfer erzeugt werden. Der bei dieser Stufe der Konzentrierung freigesetzte Dampf wird im Kondensor 27 zu Wasser kondensiert.

Da die Abzugsgase als Wärmequelle nicht kondensierbare Gase enthalten und in der Regel nur eine Temperatur von etwa QO C haben, ist es erforderlich, den Druck im Verdampfer über der Oberfläche des flüssigen Abfalls bei ca· 100 bis 300 mm/Hg abs, zu halten* Zur Erzeugung und Aufrechterhaltung dieses Unterdruckes dienen die Strahlpumpen 28 und 30 sowie der Kondensor 29· Die Vakuumvorrichtungen 27 bis 30 können sowohl für Dampf als auch für Wasserbetrieb ausgelegt sein.

Praktisch das gleiche Dampfvolumen, das aus dem flüssigen Abfall verdampft wird, fällt noch einmal von den Abzugsgasen im Verdampfer an und wird in die Kanalisa-

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tion bzw. in den Sumpf 31 ausgetragen. Unter diesen Bedingungen kann der flüssige Abfall im Verdampfer auf. eine k5 $ig· Lösung eingeengt werden und über den Lagertank 6 an der Sprühdüse bzw. Verteilerdüse 9 aufgegeben werden.

Durch die vorstehend beschriebenen Aisführungsformen der Anlagen zur Durchführung des Verfahrene gemäss der Erfindung ist damit die Möglichkeit zu einer ausseret effektiven, kontinuierlichen Aufbereitung flüssiger Abfälle bzw. Abwässer gegeben. Es versteht sich dabei von selbst, dass die Anlagen im Detail modifiziert Ϊ

werden können, ohne dass der ausführlich erörterte Offenbarungsbereich der Erfindung verlassen zu werden braucht.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Iy Verfahren zur Aufbereitung von flüssigem, ein Gemisch aus organischen, anorganischen und/oder metallorganischen Verbindungen enthaltendem Abfall, dadurch gekennzeichnet, dass der Abfall in einer Konzentrationseinheit konzentriert wird, dass der so konzentrierte Abfall zur Verbrennung durch eine Verteilerdüse in einen Verbrennungsofen gedruckt wird, dass die Verbrennungsabgase in Wasser eingeleitet werden, um die Asch· in Form einer wässrigen Lösung oder Aufschlämmung aufzufangen und dass die Verbrennungsabgas θ für die Konzentrierung des flüssigen Abfalls in die Konzentrationseinheit eingeleitet werden·

   2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungsabgas© über eine Leitung in die Konzern-· trationseinheit geführt werden, die an einem Ende mit dem Verbrennungsofen ia Bereich des Ofenausgangs verbunden ist, wobei die in die Konzentrationseinheit eingeleiteten Verbrennungsabgase direkt von den ia Ofen erzeugten Verbrennung* abgas en abgezweigt werden..

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Konzentrationseinheit eingeleiteten Verbrennungsabgas β zuvor durch ein ia wesentlichen alt Wasser gefülltes Auffangbad geleitet wurden, so dass die in den Verbrennungsabgas en enthaltene Asche aufgefangen wird.

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   km Anlage zur Aufbereitung von ein Gemisch aus organischen, anorganischen und/_oder metallorganischen Verbindungen enthaltendem Abfall, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage einen Verdampfer zur Konzentrierung des Abfalls enthält, dass die Anlage eine Sprühdüse bzw. eine Verteilerdüse zur Aufgabe des im Verdampfer konzentrierten Abfalls enthält, dass die Anlage einen Verbrennungsofen enthält, der den zerstäubend aufgegebenen Abfall verbrennt, dass der Verbrennungsofen in seinem oberen Teil mit einem Brenner zum Verbrennen des Hilfsbrennstoffes ausgerüstet ist, dass die Anlage ferner ein Auffangbad zum Sammeln der in den Verbrennungsabgasen enthaltenen Asche und zur Wiedergewinnung der Asche in Form einer '

   wässrigen Lösung oder Aufschlämmung enthält, und. dass die Anlage eine Leitung enthält, deren eines Ende mit dem Verbrennungsofen im Bereich des Ofenauegangs verbunden ist und deren anderes Ende mit der Konzentrierungseinheit verbunden ist, wodurch ein Teil der Verbrennungsabgase des Verbrennungsofens zur Ausnutzung der Wärme der Verbrennungsabgasβ zur Konzentrierung des Abfalls direkt in die Konzentrationseinheit geleitet wird.

   5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass

   in der Konzentrationseinheit und in den Auffangbad g

   Einleitungsfallrohrβ vorgesehen sind.

   6. Anlage nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch ein Zuleitungsrohr, durch das Druckluft oder unter Druck stehender Dampf auf die Zerstäuberdüse gegeben werden können, wodurch die Teilchengrösse des über die Zerstäuberdüse in den Ofen aufgegebenen Abfalls auf ein Minimum herabgesetzt wird und die Verbrennungs- und

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   Verdampfungsgeschwindigkeiten wesentlich erhöht werden.

   7. Anlage nach Ansprach 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Leitung, die die Verbrennungsahgase aus dem Auffangbad abführt und in einer Leitung, die die Abgase von dem Verdampfer abführt, Steuerglieder vorgesehen sind, mit deren Hilfe die Konzentration des konzentrierten Abfalls eingestellt werden kann«

   8, Anlage zur Aufbereitung von ein Gemisch aus organischen, anorganischen und/oder metallorganischen V_erbindungen enthaltendem Abfall, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage einen Verdampfer zur Konzentrierung des Abfalls enthält, dass die Anlage eine Verteiler- bzw. Zerstäuberdüse enthält, die den in der Konzentrationseinheit konzentrierten Abfall zerstäubend aufgibt, dass die Anlage einen Verbrennungsofen zur Verbrennung des über die Verteilerdüse zerstäubend aufgegebenen Abfalls enthält, dass im oberen Bereich des Verbrennungsofens ein Brenner zur Verbrennung des Hilfsbrennstoffs vorgesehen ist, dass ein Auffangbad zum Sammeln der in den Verbrennungsabgasen aus dem Verbrennungsofen enthaltenen Aschenbestandteile und zum Wiedergewinnen dieser Asche in Form einer wässrigen Lösung oder Aufschlämmung vorgesehen ist, und dass die Anlage eine Leitung enthält, deren eines Ende mit dem Auffangbad und deren anderes Ende mit dem Verdampfer verbunden ist, wodurch die Verbrennungsabgase nach Passieren des Auffangbades in den Verdampfer geleitet werden, so dass die Wärmekapazität der im Verbrennungsofen erzeugten Verbrennungsabgase zur Konzentrierung des Abfalls im Verdampfer ausgenutzt werden.

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   9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Auffangbad innen ein Einleitungsfallrohr enthält.

   10. Anlage nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch eine Rohrleitung, durch die Druckluft oder unter Druck stehender Dampf auf die Zerstäuberdüse gegeben werden können, so dass eine minimale Teilchengrösse für die über die Verteilerdüse aufgegebenen Stoffe und damit höhere Verbrennungs- und Verdampfungs— geschwind!gkeiten erreicht werden.

   11, Anlage nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen Kondensor und eine Strahlpumpe, die se mit dem Verdampfer verbunden sind, dass sie den im Verdampfer aus dem Abfall entwickelten Dampf kondensieren·

   Dr»Jae/Ro

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