DE2353260A1

DE2353260A1 - Verfahren und vorrichtung zum veraschen von brennbaren abfaellen

Info

Publication number: DE2353260A1
Application number: DE19732353260
Authority: DE
Inventors: Willem Balleux; Georges Dumont; Alois Taeymans
Original assignee: CT D ETUDE de l EN NUCLEAIRE; Belgonucleaire SA
Current assignee: CT D ETUDE de l EN NUCLEAIRE; Belgonucleaire SA
Priority date: 1973-09-17
Filing date: 1973-10-24
Publication date: 1975-03-27

Description

Anmelder: Firma Belgonucleaire S.A., B-1050 Brüssel/Belgien 25, rue du Champ de Mars

Firma Centre d¹Etude de I¹Energie Nucleaire B-104Q Brüssel/Belgien, Avenue Eugene Plasky, 144

"Verfahren und Vorrichtung zum Veraschen von brennbaren Abfällen"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Veraschen von brennbaren Abfällen und insbesondere von unverbrannten Teilchen in den von einem Verbrennungsofen abgegebenen Rauchgasen.

Es ist bereits bekannt? brennbare Abfälle bei hohen Temperaturen zu veraschen. Die von einem Verbrennungsofen abgegebenen Rauchgase sind jedoch stets mit unverbrannten Teilen, die auch als Ruß bezeichnet werden, beladen. Solche Teile können nicht in allen Fällen an die freie Atmosphäre abgegeben werden und müssen daher aus dem Gasstrom ausgeschieden werden. Dies geschieht in der Regel, indem man die Rauchgase vor ihrem Austritt aus. dem Schornstein durch Filter leitet.

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Die bekannten Filter besitzen allgemein den Nachteil, daß sie sich schnell zusetzen oder verstopfen und daher in regelmäßigen Abständen je nach Typ ersetzt, gereinigt oder regeneriert werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Veraschen von brennbaren Abfällen in einem Verbrennungsofen zu schaffen, wobei die Rauchgase von Verbrennungsrückständen frei sein sollen. Dabei soll ein kontinuierlicher Filterbetrieb möglich sein.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Rauchgase vor Abgabe durch den Schornstein durch einen Festbettfilter geleitet werden, in welchem unverbrannte oder unvollständig verbrannte Teilchen zurückgehalten werden, wobei die in dem Festbettfilter verwendeten Körnchen durch Verbrennung in einem Fließbett regeneriert werden.

Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Körnchenfüllung des Festbettfilters mit der des Fließbetts ausgetauscht werden, so daß'die mit unverbrannten Teilchen beladenen Körnchen des Festbetts in dem Fließbett regeneriert und dann in dem Festbett wieder verwendet werden können. Dieser Körnchenaustausch erfolgt vorzugsweise gleichzeitig.

Der Festbettfilter (Körnchenbettfilter) ist vorzugsweise offen ausgebildet und mit einer Vorrichtung zur Entnahme der Körnchenfüllung versehen. Der Festbettfilter ist vorzugsweise ein sogenannter "Paneelbettfilter", bei dem die Körnchenfüllung durch Überdruck entnehmbar ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt der Festbettfilter eine Füllung, die mit der Füllung des Fließbetts verträglich ist, und zwar vorzugsweise eine Füllung aus gleichem Material. Besonders gute Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn das Fließbett und der Festbettfilter mit Sand gefüllt werden.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird vorzugsweise versehen mit einer zum Überleiten der Körnchenfüllung von dem Fließbett zu dem Festbettfilter oder einem mit diesem Filter verbundenen Vorratsbehälter, und außerdem mit einer zum Überführen von Körnchen aus dem Festbettfilter in das Fließbett dienenden Fördervorrichtung.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform tritt die Fördervorrichtung bei Überschreiten eines vorbestimmten Filterdifferentialdrucks in Tätigkeit. Die Fördervorrichtung und die Überleitvorrichtung werden gleichzeitig an- und abgeschaltet.

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In der Zeichnung ist ein Ofen mit ölheizung dargestellt.

Das Veraschen der Abfälle erfolgt bei ca. 1500 C und unter leichtem Überdruck. Der Ofen 1 weist einen Lufteinlaß 2 und eine Beschickungseinrichtung für brennbare Abfälle auf _f sowie einen Aschenabzug 6 und ein Rauchrohr 7. Die Beschickungsvorrichtung besteht aus einem Beschickungskanal 4 und einem Behälter, beispielsweise aus.einem Container 5.

Die Verbrennungsgase, welche nur wenig unverbrannte Teilchen und Ruß enthalten, werden in eine Ausdehnungs- oder Expansionskanuner 12 eingeführt. Der Druck innerhalb der Ausdehnungskammer ist vermittels der Pumpe 19 einstellbar.

Die Ausdehnungskammer 12 ist über einen Filter 3O in "Paneelfilter" -Ausführung mit dem Schornstein 45 verbunden. Der Filter

30 v/eist auf der Gaseintrittsseite schrägstehende Metallklappen

31 und auf der Austrittsseite eine Lochplatte 32 auf. Der Filter ist mit Sand gefüllt, dessen Korngröße zwischen 0,60 und 0,15 mm liegt. Außerdem weist der Filter ein Thermoelement 34 und einen Sandabzugskanal 33 in seinem unteren Abschnitt auf.

In seinem oberen Abschnitt besitzt der Filter einen Beschickungsoder Vorratsbehälter 35, der.über die Rohrleitung 21 mit dem Behälter 2O verbunden ist. Die Auslaßseite des Filters, an der

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sich die Lochplatte 32 befindet, ist mit einer Druckluftquelle 36 verbunden, die dann in Tätigkeit gesetzt wird, wenn der Filterdifferentialdruck einen bestimmten Grenzwert überschreitet.

Im unteren Abschnitt der Ausdehnungskammer 12 ist neben dem Rauchrohr 7 das säulenartig aufgebaute Fließbett 1o vorgesehen, welches über eine Höhe von ca. 4o cm mit Sand gefüllt ist. Dieser Sand weist die gleichen Eigenschaften wie der für den Festbettfilter verwendete Sand auf. Das Fließbett 1o wird mittels der Rekuperationswärme der vom Ofen abgegebenen Rauchgase erhitzt und besitzt eine Beschickungs- und Entnahmeöffnung 13 für Füllmaterial. Ferner sind ein Lufteinlaß 14, ein Thermoelement 15 und eine Überleitvorrichtung 16 vorgesehen. Die Überleitvorrichtung 16 gewährleistet die Förderung des Sandes aus dem Fließbett in einen Behälter 2o.

Die in der Zeichnung schematisch dargestellte Vorrichtung weist außerdem Druckmesser auf, welche jeweils den Druck in dem Ofen 1, den Differentialdruck an dom Fließbett 1o und an dem "Paneelbettfilter" 3o anzeigen. Ferner ist ein Überwachungsfilter vorgesehen, der zur Anzeige von Ascheteilchen dient, die gegebenenfalls von den Verbrennungsgasen nach dem Durchgang durch den Paneelbettfilter 3o noch mitgeführt werden, bevor die Verbrennungsgase in den Schornstein 45 eingeleitet und durch diesen abgeführt werden.

Die Überleitvorrichtung im Fließbett 1o besteht aus einer Glocke 17 mit einem als Gasheber wirkenden Förderdüsenkanal 16. Das Gas-Sand-Gemisch gelangt aufgrund des Luftdrucks in den Behälter 2o, in dem Gas und Sand aufgrund der Gasausdehnung und der Schwerkraft getrennt werden. Das Gas wird durch einen überströmkanal 18 in das Fließbett 1o zurückgeleitet. Die Glocke 17 ist in der Weise höhenverstellbar, daß ihre Mündungsöffnung sowohl im unteren Teil des Fließbettes als auch oberhalb desselben angeordnet werden kann.

Die Vorrichtung zeichnet sich durch einfache Arbeitweise aus und wirkt wie folgt:

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Die Abfälle wie z.B. Papier, Kunststoffgegenstände, Kautschuk, Gummi, Holzteile, Textilgewebe usw. werden in dem Ofen 1 verbrannt. Die Verbrennungsgase gelangen über das Rauchrohr und die Expansionskammer 12 durch den "Paneelbett¹¹-Filter 30 durch das Rauchgasgebläse 19 zum Schornstein 45.

Sobald der Differentialdruck am "Paneelbett"-Filter 30 einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, der beispielsweise bei 10 mm Hg-Säule liegt, wird die Druckluftquelle 36 selbsttätig in Betrieb gesetzt und verdrängt eine bestimmte Menge Sandkörnchen an den Metallklappen 31 vorbei aus dem Festbettfilter. Die Sandkörnchen fallen auf das Fließbett und werden in diesem durch die Verbrennung regeneriert. Aus dem Beschickungsbehälter 35 wird der Paneelbett-Filter 30 selbsttätig nachgefüllt und der Beschickungsbehälter 35 wird seinerseits über die Rohrleitung 21, den Behälter 20 und die Überleitvorrichtung 16 aufgefüllt.

Der Festbettfilter 30 und das Fließbett. 1 ο sind im wesentlichen in einem Kreis geschaltet, wobei der überströmkanal 18 als Beipaßleitung für den Festbettfilter 30 wirkt.

Die Rauchgase werden direkt durch den Festbettfilter geleitet. Das Fließbett ist bei der gezeigten Schaltung lediglich im · Beipaß angeordnet.

Die Vorteile des geschilderten Verfahrens und der beschriebenen Vorrichtung liegen auf der Hand. Bs ist eine kontinuierliche Verbrennung von Abfällen jeder Art möglich, ohne daß eine regelmäßige Wartung z.B» durch Austausch oder Regenerierung des Filtersystems erforderlich ist:. Das Filtersystem regeniert sich selbsttätig.

Das Verfahren und die Vorrichtung sind an unterschiedliche Betriebs- und Änwendungsbedingungen anpaßbar. So läßt sich beispielsweise für das Fließbett und/oder das Festbett ein Füllmaterial verwenden, das gegebenenfalls in den Verbrennungsgasen enthaltene Schadstoffe bindet=

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Claims

581 - 6 - 12.10.1973 Patentansprüche

1.^Verfahren zum Veraschen von'brennbaren Abfällen vermittels ^-^ eines Verbrennungsofens, wobei die von dem Verbrennungsofen abgegebenen Rauchgase durch einen Filter geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter als Festbettfilter (30) ausgebildet ist, in dem unverbrannte oder unvollständig verbrannte Teilchen zurückgehalten werden, wobei die in dem Festbettfilter verwendeten Körnchen durch Verbrennung in einem Fließbett regeneriert werden.

2. Verfahren nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmaterial des Festbettfilters (3O) mit dem des Fließbettes (1O) austauschbar ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekenn zeichnet, daß die Füllmaterialkörnchen in dem Festbettfilter (30) bei Überschreiten eines vorbestimmten Filterdifferentialdrucks wenigstens teilweise in das Fließbett

(10) übergeführt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß bei überführung von Fül'lmaterialkörnchen in das Fließbett (10) der Festbettfilter (3O) selbsttätig mit Körnchen aus dem Fließbett aufgefüllt wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichen Füllmaterialkörnchen in dem Fließbett (10) und in dem Festbettfilter (30) verwendet werden. .

6. Verfahren nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß die Körnchen keramische Beschaffenheit aufweisen.

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7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet/ daß Körnchen aus Sand verwendet werden.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,gekennzeichnet durch einen Verbrennungsofen (1) und einai zwischen.dem Auslaß des Verbrennungsofens (1) und dem Schornstein (45) angeordneten Festbettfilter sowie durch ein in der Nähe des Festbettfilters (30) angeordnetes Fließbett (10) zur Regenerierung der Körnchen durch Verbrennung.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fließbett im Kreis mit dem Festbettfilter und im Beipaß zum Rauchgasstrom geschaltet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fließbett (10) und der Festbettfilter (30) jeweils eine Sandfüllung aufweisen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung des Festbettfilters (30) abführbar ist.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Festbettfilter (30) in Art eines Paneelbettfilters ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Fließbett (10) mit einer Überleitvorrichtung (16) versehen ist, vermittels welcher in dem Fließbett (10) befindliche Körnchen in einen Filtervorratsbehälter (35) überführbar sind.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der

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Festbettfilter (30) mit einer Fördervorrichtung (36) versehen ist, vermittels v/elcher Körnchen in das Fließbett (10) uberführbar sind.

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