DE2357630C3

DE2357630C3 - Plant for processing waste products

Info

Publication number: DE2357630C3
Application number: DE19732357630
Authority: DE
Inventors: Paul Maashees; Berkhuysen Robert Hardenberg; Buttkereit (Niederlande)
Original assignee: Ingenieursburo Buttkereit B.V., Maashees (Niederlande); Metallhütte E. Krähe & Cie., 7144 Asperg
Filing date: 1973-11-19
Publication date: 1977-02-03

Description

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Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Aufbereitung von Abfallprodukten wie Kleinmetallteile, beispielsweise in Form von Metallspänen, mit Fliehkraftabscheider, welchem die Abfallproduktkomponente in erhitztem Zustand oberhalb der Austrittsebene eines Fliehkraftabscheider-Staurohres tangential zugeführt wird.The invention relates to a system for processing waste products such as small metal parts, for example in the form of metal chips, with a centrifugal separator, which the waste product component in heated State above the exit level of a centrifugal separator-Pitot tube is fed tangentially.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Anlage bei einfacher Bauform von erhöhtem Wirkungsgrad anzugeben. ,The object of the invention is to provide a generic system with a simple design of increased efficiency to specify. ,

Gelöst ist diese Aufgabe durch eine oder mehrere etwa auf Höhe der Zuführungsebene angeordnete Brennerdüsen, deren Flammstrahl tangential und in Richtung des Fliehkraftumlaufes weist.This task is solved by one or more arranged approximately at the level of the feed level Burner nozzles whose flame jet points tangentially and in the direction of the centrifugal force circulation.

Zufolge derartiger Ausgestaltung ist eine äußerst wirtschaftlich arbeitende, einen geringen Energiebedarf benötigende gattungsgemäße Anlage von einfachem Aufbau angegeben. Die Abfallproduktkomponenie, bestehend aus staubgesättigten und unverbrannte Rückstände führenden Gasen, wird nach durch ein übliches Gebläse bedingten Eintritt in den Fliehkraftabscheider zusätzlich von der bzw. den Brennerdüsen in beschleunigten Fliehkraftumlauf versetzt, wodurch eine intensive Nachverbrennung und Abscheidung stattfindet. Das bedeutet, daß weitgehendst gereinigte Abgase aus dem Staurohr ins Freie treten. Bedingt durch die vorteilhafte Anordnung der Brennerdüsen zum Fliehkraftumlauf und zur Austrittsebene des Fliehkraftabscheiders-Staurohres wird die Fliehkraftkomponente von einer durch die Thermik hervorgerufenen, in Aufwärtsnchtung weisenden Strömungskomponente überlagert Diese erzwingt günstigste Mischungs- und Strömungsverhältnissc mit den damit verbundenen ausgezeichneten Verbrennungsergebnissen. Die aufwärts steigenden, unverbrannte Rückstände aufweisenden Gase verdrängen nämlich die weiter oberhalb der Austrittsebene des Staurohres befindlichen, verbrannte Rückstände enthaltenden Gase unter Erzielung eines kontinuierlichen Verbrennungs- und Abscheidungsprozesses. Die durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung erreichte intensive Nachverbrennung und Entstaubung macht in den meisten Fällen eine Nschfilterung überflüssig. Der Reststaubgehalt ist in jedem Falle so niedrig, daß auch bei einer notwendigen Nachfiiterung die Filterbelastungganz wesentlich herabgesetzt wird. Sodann arbeitet die erfindungsgemäße Ausgestaltung mit einem geringeren Energiebedarf als an sich bekannte Kammernachbrenner, die im allgemeinen sehr hohe Mauerungstemperaturen und lange Verweilzeiten erfordern. Auch sind die aus diesen Nachbrennern kommenden Gase noch so stark mit Staub beladen, daß oft die Nachschaltung von Filtern erforderlich wird, wozu die Gase meistens noch abgekühlt werden müssen. Ein zusätzlich positiver Effekt ergibt sich durch die Agglomeration von Feinstäuben, welche durch die intensive Mischung der Brennergase mit den zu reinigenden Abgasen erreicht wird. Ferner lassen sich die Wandtemperaturen des Fliehkraftabscheiders niedrig halten. Der je nach Durchsatzmenge ausgelegte Fliehkraftabscheider besteht vorzugsweise aus Stahl mit einem Staurohr aus hochhitzebeständigen Legierungen. Doch könnte das Staurohr auch aus keramischem Material hergestellt sein. Die vorbeschriebene Bauform ohne Kühler, Filtermedien und automatischer Abreinigungsanlagen bringt eine ganz wesentliche Erhöhung und Wirtschaftlichkeit der erfindungsgemäßen Aufbereitungsanlage.As a result of such a configuration is an extremely economical, low energy consumption Required generic system of simple structure indicated. The waste product component, consisting from dust-saturated and unburned residues leading gases, is after by a usual Fan-related entry into the centrifugal separator is also accelerated by the burner nozzle or nozzles Centrifugal circulation offset, whereby an intensive afterburning and separation takes place. The means that largely cleaned exhaust gases come out of the pitot tube into the open air. Due to the advantageous Arrangement of the burner nozzles to the centrifugal force circulation and to the outlet level of the centrifugal separator pitot tube the centrifugal force component is caused by the thermal and pointing in an upward direction Superimposed flow component This enforces the most favorable mixing and flow conditionsc with the associated excellent combustion results. The ascending, unburned ones That is, gases containing residues displace those further above the exit level of the Pitot tube located, incinerated residues containing gases to achieve a continuous Combustion and separation process. The intensive achieved by the configuration according to the invention Post-combustion and dedusting make filtering superfluous in most cases. the In any case, the residual dust content is so low that the filter load even if refilling is necessary is significantly reduced. The embodiment according to the invention then works with a lower one Energy requirement as a known chamber afterburner, which generally requires very high masonry temperatures and long residence times. Also the gases coming from these afterburners are still so heavily loaded with dust that the downstream connection is often necessary of filters is required, for which purpose the gases usually have to be cooled. An additional A positive effect results from the agglomeration of fine dust, which is caused by the intensive mixing the burner gases is reached with the exhaust gases to be cleaned. Furthermore, the wall temperatures keep the centrifugal separator low. The centrifugal separator, designed depending on the throughput, exists preferably made of steel with a pitot tube made of highly heat-resistant alloys. But it could Pitot tube can also be made of ceramic material. The design described above without cooler, filter media and automatic cleaning systems bring a very substantial increase and profitability the processing plant according to the invention.

Ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerdüse der innenseitigen Wand des Zuführungskanals benachbart ist. Hierdurch wird die Abfallproduktkomponente unmittelbar nach ihrem Eintritt in den Fliehkraftabscheider von dem Flammstrahl erfaßt, wodurch der Wirkungsgrad heraufgesetzt wird.An advantageous feature of the invention is characterized in that the burner nozzle on the inside Wall of the feed channel is adjacent. This causes the waste product component to follow immediately their entry into the centrifugal separator detected by the flame jet, whereby the efficiency is increased will.

Weiterhin läßt sich der Wirkungsgrad noch mehr steigern, wenn zwei Brennerdüsen in diametraler Gegenüberlage vorgesehen sind. Diese Tatsache läßt relativ große Bauformen des Fliehkraftabscheiders zu, da beide Brennerdüsen zu einer großen Beschleunigung der Abfallproduktkomponente führen.Furthermore, the efficiency can be increased even more if two burner nozzles are diametrically opposite one another are provided. This fact allows relatively large designs of the centrifugal separator because both burner nozzles lead to a great acceleration of the waste product component.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, der Brennerdüse benachbarte, ebenfalls etwa in Richtung des Fliehkraftumlaufes ausgerichtete Eintrittsdüsen für Zusatzstoffe zuzuordnen. Durch das Zugeben geeigneter Zusatzstoffe in der entsprechenden Korngröße können Parallelreaktionen hervorgerufen werden, welche auch die Beseitigung von schädlichen Gasen ermöglichen. So kann z. B. zur Beseitigung von Chlorgas Calciumoxyd zugegeben werden, wobei das Reaktionsprodukt CaC12 sich abscheidet. Dabei wird die Reaktion durch die hohe Temperatur wesentlich beschleunigt. In der Abfallproduktkomponente befindliche Schwebstoffe lassen sich z. B. unter Zugabe von Kieselgur absorbieren.In addition, it is advantageous to have the burner nozzle adjacent to it, likewise approximately in the direction of the centrifugal force circulation Allocate aligned inlet nozzles for additives. By adding suitable additives In the corresponding grain size, parallel reactions can be caused, which also eliminate the problem of harmful gases. So z. B. calcium oxide added to remove chlorine gas the reaction product CaC12 is deposited. The reaction is determined by the high Temperature accelerated significantly. In the waste product component suspended matter can be z. B. absorb with the addition of kieselguhr.

In gewissen Sonderfällen ist es günstig, daß das Fliehkraftabscheider-Staurohr sich etwa bis zum Staubsammelbehälter nach unten fortsetzt und auf seinem unterhalb der Brenner- und Zuführungsebene liegen-In certain special cases it is favorable that the Centrifugal separator-Pitot tube continues down to about the dust collector and on his lie below the burner and supply level

den Abschnitt mit auf dem Umfang verteilten Einzelöffnungen für den Gasaustritt ausgestattet ist.the section is equipped with individual openings distributed around the circumference for the gas outlet.

Schließlich ist es erfindungsgemäß noch vorteilhaft, daß die dem Fliehkraftabscheider züge ührte Abfallproduktkomponente im Gegenstrom im Bereich einer vorgeschalteten Trockenstrecke von den übrigen Komponenten abgetrennt ist. Der Gegenstrom bewirkt eine Bewegung der Abfailproduktkomponente in Richtung des Fliehkraftabscheiders, wodurch das dem Fliehkraftabscheider zugeordnete Gebläse eine Unterstützung erhält.Finally, according to the invention, it is also advantageous that the waste product component drawn to the centrifugal separator in countercurrent in the area of an upstream drying section from the other components is separated. The countercurrent causes the waste product component to move in the direction of the centrifugal separator, whereby the fan assigned to the centrifugal separator provides support receives.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der F i g. 1 bis 9 erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is given the F i g. 1 to 9 explained. It shows

F i g. 1 eine Ansicht einer zur Aufbereitung von öligen Metallspänen und Kleinteilen geeignete Anlage, weiche Metallspäne oder Kleinteile zusätzlich beispielsweise durch Lack, Kunststoffe, Tuchreste etc. verunreinigt sein können,F i g. 1 shows a view of a system suitable for processing oily metal chips and small parts, soft metal chips or small parts, for example can be contaminated by paint, plastics, cloth remnants, etc.,

F i g. 2 die Draufsicht auf die Anlage,F i g. 2 the top view of the system,

F i g. 3 eine Ansicht gegen den Fliehkraftabscheider gemäß der ersten Ausführungsform,F i g. 3 a view against the centrifugal separator according to the first embodiment,

F i g. 4 den Querschnitt durch den Fliehkraftabscheider gemäß F i g. 3 im Bereich des Zuführungskanals,F i g. 4 shows the cross section through the centrifugal separator according to FIG. 3 in the area of the feed channel,

F i g. 5 die Ansicht des Fliehkraftabscheiders gemäß der zweiten Ausführungsform,F i g. 5 the view of the centrifugal separator according to the second embodiment,

F i g. 6 den Querschnitt durch den Fliehkraftabscheider gemäß F i g. 5 im Bereich des Zuführungskanals,F i g. 6 shows the cross section through the centrifugal separator according to FIG. 5 in the area of the feed channel,

F i g. 7 einen Querschnitt durch den Fliehkraftabscheider gemäß der dritten Ausführungsform,F i g. 7 shows a cross section through the centrifugal separator according to the third embodiment,

F i g. 8 den Querschnitt durch den Fliehkraftabscheider gemäß der vierten Ausführungsform undF i g. 8 shows the cross section through the centrifugal separator according to the fourth embodiment and

F i g. 9 teils in Ansicht, teils irn Schnitt den Fliehkraftabscheider gemäß der sechsten Ausführungsform.F i g. 9 partly in view, partly in section, the centrifugal separator according to the sixth embodiment.

Die Anlage besitzt die Aufgaberinne 1 mit dem Grobabscheider V. Von hier aus werden die zu behandelnden Metallspäne über den Wendelförderer 2 und Förderrohr 3 der Trockentrommel 4 zugegeben. In das abführseitige Ende der Trockentrommel mündet der Heizgaserzeuger 5, so daß eine Abtrennung der Abfallproduktkomponente im Gegensirom geschieht. Die Gegenstromrichtung ist mit χ bezeichnet. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die Abfallproduktkomponente aus Rauchgasen.The system has the feed chute 1 with the coarse separator V. From here the metal chips to be treated are added to the drying drum 4 via the spiral conveyor 2 and conveyor pipe 3. The heating gas generator 5 opens into the discharge-side end of the drying drum, so that the waste product component is separated off in the opposite direction. The countercurrent direction is denoted by χ. In the present embodiment, the waste product component consists of flue gases.

Nach Durchlaufen der von der Trockentrommel 4 gebildeten Trockenstrecke gelangen die Späne über eine Querrinne 6 in den Wendelförderer 7. Dieser gibt die Metallspäne einer Magnetabscheidevorrichtung 8 zu. Von dort kommen die Späne über die Siebdeckrinne 9 in den Austragbehälter 10.After passing through the drying section formed by the drying drum 4, the chips pass over a transverse channel 6 in the spiral conveyor 7. This feeds the metal chips to a magnetic separation device 8 to. From there, the chips come through the sieve cover channel 9 into the discharge container 10.

Beiderends der Trockentrommel 4 erstrecken sich die Rauchkammern 11 und 12, die gegenüber der Außenluft abgekapselt sind. Von der Rauchkammer 11 führt eine Rohrleitung 13 zu dem Gebläse 14. Letzteres drückt die aus den Rauchkammern 11 und 12 kommenden Abgase über einen Zuführungskanal 15 in den Fliehkraftabscheider 16.At both ends of the drying drum 4, the smoke chambers 11 and 12 extend opposite the Outside air are encapsulated. A pipe 13 leads from the smoke chamber 11 to the fan 14. The latter presses the exhaust gases coming from the smoke chambers 11 and 12 via a feed channel 15 into the Centrifugal separator 16.

Der Zuführungskanal 15 ist tangential zum Flieh kraftabscheider 16 ausgerichtet. Die Zuführungsebene y-y erstreckt sich oberhalb der Austrittsebene z-z des vertikal und zentral im Abscheidergehäuse 17 angeordneten Staurohres 18. An das Staurohr 18 schließt der Kamin 19 an, von welchem die gereinigten Abgase ins Freie treten können.The feed channel 15 is aligned tangentially to the centrifugal force separator 16. The feed plane yy extends above the exit plane zz of the pitot tube 18 arranged vertically and centrally in the separator housing 17. The chimney 19 connects to the pitot tube 18, from which the cleaned exhaust gases can escape into the open.

Das Fliehkraftabscheider-Gehäuse 17 besitzt den zylindrischen Teil 17' und den daran angesetzten, konisch nach unten zulaufenden Abschnitt 17", der in einen Staubsammelbehälter 20 mündet. Das Fliehkraftabscheider-Gehäuse 17 weist die Isolation 21 und innenseitig dieser die feuerfeste Mauerung 22 auf. Getragen ist das Gehäuse 17 von dem Gestell 23.The centrifugal separator housing 17 has the cylindrical Part 17 'and the attached, conically tapering downward portion 17 ", which is in a Dust collection container 20 opens. The centrifugal separator housing 17 has the insulation 21 and on the inside this on the refractory masonry 22. The housing 17 is supported by the frame 23.

Bei sämtlichen Ausführungsformen sind dem Fliehkraftabscheider ein oder mehrere 3rennerdüsen zugeordnet. In all embodiments, the centrifugal separator assigned one or more 3 race nozzles.

Gemäß der ersten Ausführungsform nach den F i g. 3 und 4 ist die Brennerdüse 24 der innenseitigen Wand 25 des Zuführungskanals 15 benachbart. Der von dieser Brennerdüse 24 ausgehende Flammstrahl ist tangential zur oberseitig durch die Gehäusedecke 17" begrenzten Fliehkraftabscheider-Kammer 26 ausgerichtet und weist in Fliehkraftumlauf. Die eintretende, mit Rückständen gesättigte Abgasluft wird durch den Flammstrah! in beschleunigte Bewegung versetzt, wobei durch die Verbrennungstemperaturen noch ein überlagerter, nach oben gerichteter Sirömungseffekt herbeigeführt wird. Die verbrannten Rückstände gleiten abwärts in den Staubsammelbehälter 20, während die gereinigten Abgase durch die in der Austrittsebene zz liegende öffnung 27 des Fliehkraftabscheider-Staurohres 18 ins Freie geführt werden.According to the first embodiment according to FIGS. 3 and 4, the burner nozzle 24 is adjacent to the inside wall 25 of the feed channel 15. The flame jet emanating from this burner nozzle 24 is tangential to the centrifugal separator chamber 26, which is delimited on the top by the housing cover 17 ″, and points in centrifugal force circulation The burnt residues slide down into the dust collecting container 20, while the cleaned exhaust gases are led into the open through the opening 27 of the centrifugal separator pitot tube 18 located in the exit plane zz.

Gemäß der zweiten Ausführungsform, dargestellt in den F i g. 5 und 6, ist die Brennerdüse 28 diametral zum Zuführungskanal 15 angeordnet Diese Brennerdüse erstreckt sich ebenfalls in der Zuführungsebene des Kanals 15 und ist tangential zur Kammer 26 ausgerichtet, derart, daß die Flammstrahlen in Fliehkraftumlaufrichtung weisen.
Gemäß der Ausgestaltung nach F i g. 7 sind zwei Brennerdüsen 24' und 28' in diametraler Gegenüberlage vorgesehen. Ihre Flammstrahlen verlaufen tangential zur Fliehkraftabscheider-Kammer 26 und bewirken eine Beschleunigung der eintretenden Abfallproduktkomponente in Fliehkraftumlauf. Zufolge der zwei Bremierdüsen 24', 28' wird eine erhöhte Beschleunigung erzielt unter Verwirklichung einer intensiven Nachverbrennung und Staubabscheidung.According to the second embodiment shown in FIGS. 5 and 6, the burner nozzle 28 is arranged diametrically to the feed channel 15. This burner nozzle also extends in the feed plane of the channel 15 and is oriented tangentially to the chamber 26 such that the flame jets point in the direction of centrifugal force.
According to the embodiment according to FIG. 7 two burner nozzles 24 'and 28' are provided diametrically opposite one another. Their flame rays run tangential to the centrifugal separator chamber 26 and cause the incoming waste product component to be accelerated in centrifugal force. As a result of the two braking nozzles 24 ', 28', an increased acceleration is achieved while realizing an intensive afterburning and dust separation.

Die vierte Ausführungsform gemäß F i g. 8 zeigt der Brennerdüse 24' zugeordnete Eintrittsdüsen 29 und 30.The fourth embodiment according to FIG. 8 shows inlet nozzles 29 and 30 assigned to the burner nozzle 24 '.

Letztere erstrecken sich ebenfalls in der Zuführungsebene y-y und sind ebenfalls etwa in Richtung des Fliehkraftumlaufes ausgerichtet Über diese Eintrittsdüsen 29,30 können Zusatzstoffe in die Fliehkraftabscheider-Kammer zugegeben werden, um eingangs erläuterte Reaktionen zu erzielen.The latter also extend in the feed plane yy and are also aligned approximately in the direction of the centrifugal force circulation. Additives can be added to the centrifugal separator chamber via these inlet nozzles 29, 30 in order to achieve the reactions explained at the beginning.

Der Aufbau des Fliehkraftabscheiders gemäß der fünften Ausführungsform, dargestellt in Fig. 9, entspricht derjenigen nach F i g. 3. Das Staurohr 18' nach dieser Ausgestaltung besteht aus keramischem Material und setzt sich nach unten bis zum Staubsammelbehälter 20' fort. Getragen wird dabei das Staurohr 18' von einem Ringfundament 31. Der unterhalb der Brenner- und Zuführungsebene y-y liegende Abschnitt 18" de; Staurohres ist mit auf dem Umfang verteilten Einzelöffnungen 32 für den Gasaustritt ausgestattet.The structure of the centrifugal separator according to the fifth embodiment, shown in FIG. 9, corresponds to that according to FIG. 3. The pitot tube 18 'according to this embodiment consists of ceramic material and continues down to the dust collecting container 20'. The pitot tube 18 'is supported by an annular foundation 31. The section 18 "de; pitot tube located below the burner and supply plane yy is equipped with individual openings 32 distributed around the circumference for the gas outlet.

Die gesamte Anlage kann von einem Steuerschrank 33 gesteuert und überwacht werden.The entire system can be controlled and monitored by a control cabinet 33.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Plant for processing waste products such as contaminated small metal parts, for example in the form of metal chips, with a centrifugal separator, to which the waste product component is tangentially fed in a heated state above the outlet level of a fuel separator pitot tube, characterized by one or more approximately at the level of the feed level (yy) arranged burner nozzles (24,24 ', 28,28'), the flame jet of which points tangentially and in the direction of the centrifugal force circulation.

2. Plant according to claim 1, characterized in that that the burner nozzle (24, 24 ') is adjacent to the inside wall (25) of the feed channel (15).

3. Plant according to claims 1 and 2, characterized characterized in that two burner nozzles (24 ', 28) are provided diametrically opposite one another.

4. Plant according to claim 1, characterized by the burner nozzle (24 ') adjacent, also approximately inlet nozzles (29, 30) for additives oriented in the direction of the circulation of the centrifugal force.

5. Plant according to claim 1, characterized in that the centrifugal separator-pitot tube (18 ') continues downward approximately to the dust collecting container (20') and on its section (18 ") lying below the burner and supply level (yy) is equipped on the circumference distributed individual openings (32) for the gas outlet.

6. Plant according to claim 1, characterized in that the waste product component fed to the centrifugal separator (16) is separated from the other components in countercurrent (x) in the region of an upstream drying section (drying drum 4).