DE2631687A1 - Verfahren und vorrichtung zum wiederverwerten von fluessigen brennbaren abfaellen durch verbrennen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum wiederverwerten von fluessigen brennbaren abfaellen durch verbrennenInfo
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- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Description
310-25.794P(25.795H) 14. 7- 1976
1. CREUSOT-LOIRE, P a γ is (Prankreich)
2. ATELIERS DES CHARMILLES S.A., G en f (Schweiz)
Verfahren und Vorrichtung zum Wiederverwerten von flüssigen brennbaren Abfällen durch Verbrennen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Wiederverwerten von flüssigen brennbaren Abfällen durch Verbrennen .
Zahlreiche Industrien geben Anlaß zur Bildung von flüssigen Abfällen mit verschiedenen Anteilen an flüssigen Brennstoffen.
Diese Abfälle sind im allgemeinen verunreinigende Elemente und es wird versucht, sie zur Vermeidung der Verunreinigung
zu beseitigen, die ihr einfaches Ableiten in einen Abwasserkanal nach sich ziehen würde. Diese bis heute verwendeten
Beseitigungsverfahren durch Ausflocken, Absetzen und Bilden
von Schlamm sind gleichzeitig teuer und schwierige Techniken sowie ohne brauchbares Gegenstück.
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Unter derartigen flüssigen Abfällen sind aufzuzählen Ölwechselöle oder Petroleumlösungsmittel, petrochemische öle, durch
Brennstoffe verunreinigtes Wasser, pflanzliche oder tierische Öle, lösliche Öle oder von mechanischen Werkstätten stammende
Wasser-Schneidöl-Emulsionen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung derartiger Abfälle durch Wiedergewinnung ihrer Energie in Form von
Wärme zur Verwendung für Dampfkessel, Öfen oder andere Heizvorrichtungen.
Das Verfahren nach der Erfindung umfaßt folgende Schritte:
Aufbereiten einer Emulsion von Abfällen in Wasser unter Zusatz von Netzmitteln und Verbrennen in einem Brenner mit zwei
Leistungen, wobei eine Einspritzdüse kleiner Leistung mit flüssigem oder gasförmigem Leichtbrennstoff und eine Einspritzdüse
großer Leistung mit der unter Druck stehenden und erhitzten Emulsion gespeist werden.
Die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens verwendet einen Brenner mit zwei Leistungen mit einer Einspritzdüse kleiner
Leistung, die von einem Behälter aus mit flüssigem oder gasförmigem
Leichtbrennstoff gespeist wird, und mit einer Einspritzdüse großer Leistung, und ist gekennzeichnet durch einen
Aufbereitungstank mit einer Einrichtung zum Einführen der flüssigen Abfälle, durch einen Emulsionstank mit einer Einrichtung
zum Einführen von Wasser in Form eines Hochdruckstrahls und mit einer Einrichtung zum Einführen eines Netzmittels,
durch einen geschlossenen unter Druck stehenden Kreislauf am Aufbereitungstank mit einem Zwischenspeicher, mit einer
Pumpe, die aus dem Aufbereitungstank ansaugt und unter Druck zum Zwischenspeicher fördert, und mit einer am Emulsionstank
angeschlossenen Abzweigung, und durch einen unter Druck stehenden vom Zwischenspeicher ausgehenden Speisekreis für die Einspritzpumpe
großer Leistung mit einer Pumpe, die aus dem Auf-
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bereitungstank ansaugt, unter Druck über einen Vorwärmer zur Einspritzdüse großer Leistung fördert und einen zum Zwischenspeicher
gerichteten Rücklaufkreis aufweist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert.
Die einzige Figur zeigt schematisch Speicherungs- und Aufbereitungsorgane
für brennbare Produkte und Speisekreise eines Brenners. Der Brenner 1 ist lediglich durch seine beiden Einspritzdüsen
2 und 3 dargestellt ohne irgendwelche weitere Angaben bezüglich seiner Antriebs- oder Regeleinrichtungen
und der Verwendung der am Brenner erzeugten Wärme. Es handelt
sich hier um einen üblichen automatischen Brenner mit zwei Einspritzdüsen mit Steuerflamme und mit mehreren Leistungen
oder modulierender Leistung. Der Brenner könnte ebenfalls in üblicher Weise für beispielsweise einen Ofen oder einen
Dampfkessel verwendet werden. Der Gegenstand der Erfindung ist hier auf die Aufbereitung der brennbaren Produkte und
deren Zufuhr zu den Einspritzdüsen des Brenners beschränkt.
Der Ausstoß an brennbaren Stoffen, etwa von durch Brennstoffe
verunreinigtem Wasser, kompressorenölen oder Wasser-Schneidölemulsionen
wird vorgefiltert zu einem Speicher- und Absetzbehälter 4 geleitet, wo Wasser und Schlamm bei 5 abgezogen
werden können. Die von Feststoffen befreiten Produkte werden bei 6 filtriert und in einen Vorratsbehälter 7 und dann
in einen Aufbereitungsbehälter 8 entleert.
Das im Aufbereitungsbehälter 8 enthaltene Produkt wird in einem unter Druck stehenden Umwälzkreis aufgenommen mit Ansaugung
über einen Ansaugkopf 14, ein Filter 15, eine Pumpe 16,
eine einen Puffer bildende Flasche 17 und einen Druckregler 18, der einen Rücklaufkreis zum Aufbereitungsbehälter 8
bei 19 bildet. Ein Manometer 20 erlaubt eine Druckkontrolle in der Pumpe, überdies ist ein Emulsionstank 10, der
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mit einem Druckwasserinjektor 11 und mit einem Netzmitteleinlaß
12 versehen ist, stromauf des Filters 15 über ein Ventil 13 an den Einlaß der Pumpe 16 angeschlossen.
Die Flasche 17 dient als Vorratsbehälter für einen weiteren unter Druck stehenden Umlaufkreis für die Speisung der Einspritzdüse
3 des Brenners 1. Eine Pumpe 22 saugt den Brennstoff über einen Filter 23 an und fördert ihn mit einem von
einem Manometer 24 kontrollierten Druck zum Brenner 1, wobei der Rücklauf zur Flasche über einen Druckregler 25
erfolgt. Das Gemisch läuft in Richtung zum Brenner 1 zuerst über einen Vorwärmer 27, ein Filter 28, ein Magnetventil 29
und ein Rückschlagventil 30. Der Vorwärmer 27 wird von einem Thermostat 31 geregelt. Das Magnetventil 29 ist mit- einem
weiteren Magnetventil 33 gekuppelt, das einen unmittelbar zur Flasche 17 gerichteten Rücklaufkreis steuert, wobei die beiden
Magnetventile ihrerseits mit der Steuerung des Vorwärmers gekuppelt sind. Das Öffnen des Magnetventils 29 bedingt das
Schließen des Magnetventils 33 und das Einschalten des Vorwärmers, wobei das Schließen des Magnetventils 29 im Gegensatz
hierzu das Öffnen des Magnetventils 33 und das Abschalten des Vorwärmers 27 bedingt.
Die Anlage umfaßt andererseits einen Tank für Leichtbrennstoff,
etwa Hausbrennstoff, in dem eine Pumpe 41 über einen Saugkopf 42 und einen Filter 43 ansaugt und unter Druck zur Einspritzdüse
.2 fördert, wobei der Rücklauf über einen Druckregler zum Tank 40 erfolgt. Die Speisung der Einspritzdüse 2 wird
von einem Magnetventil 46 gesteuert. Ein Magnetventil 47 und ein Rückschlagventil 48 bilden einen zur Einspritzdüse
parallelen Speisekreis.
Für die Aufbereitung einer bestimmten Menge an wieder zu verwertendem
Brennstoff werden die entschlammten und gefilterten Abfälle vom Vorratstank 7 zum Aufbereitungstank 8 gefördert.
Im Emulsionstank 10 wird gesondert eine Wasser-Netzmittel-
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Emulsion aufbereitet durch Einspritzen bei 11 eines Wasserstrahls mit einem Druck von etwa 5 bar und durch Einführen bei
12 eines Netzmittels, etwa eines Derivats der Familie Alkylphenol-Polyoxyäthyl. Man kann hier auch als Verbesserungsmittel für die Verbrennung ein nicht aromatisches Kohlenwasserstoffprodukt
hinzufügen. Die verwendete Wassermenge kann 20 Vol.-% des in den Aufbereitungstank 8 eingeführten Ausstoßes
betragen. Diese Menge kann sich gemäß der Art des Ausstoßes verändern und beträgt beispielsweise 15 % für einen
hauptsächlich.aus Kompressorölen bestehenden Ausstoß. Die bei 10 gebildete Wasser-Hetzmittel-Emulsion wird dem im Aufbereitungstank
8 enthaltenen Ausstoß hinzugefügt durch Umwälzen des Ausstoßes in einem durch die Pumpe 16, die Flasche
11 und den Rücklauf 19 gebildeten Kreis, während die Emulsion über das Ventil 13 in den Kreis eingeführt wird. Es wird somit
ein brennbares Gemisch erhalten, das eine Emulsion bildet, die bei einem etwa 30 Minuten lang erfolgenden Umlauf stabilisiert
wird.
Wenn die brennbare Emulsion im Aufbereitungstank 8 gebildet ist, kann die Anlage in Betrieb gesetzt werden, und zwar nach
den üblichen Vorsichtsmaßnahmen für die Belüftung der Heizstelle des Dampfkessels, um jegliche Explosionsgefahr zu vermeiden.
Es werden alle Pumpen in Betrieb gesetzt, wobei die Magnetventile 46 und 47 sowie das Magnetventil 29 geschlossen
sind, das das Öffnen des Magnetventils 33 bedingt. Der Leichtbrennstoff
des Tanks 40 einerseits, und die brennbare Emulsion des Aufbereitungstanks andererseits zirkulieren dann in einem
geschlossenen Kreis, ohne die Einspritzdüsen 2, 3 zu speisen.
Das Öffnen des Magnetventils 46 speist die Einspritzdüse .2
mit kleiner Leistung des Brenners 1 mit Leichtbrennstoff.
Diese Einspritzdüse erzeugt somit eine Steuerflamme. Der
Durchsatz mit großer Leistung des Brenners wird durch Öffnen des Magnetventils 29 bei gleichzeitigem Schließen des Magnetventils
30 und Inbetriebsetzen des Vorwärmers 27 hergestellt. Die erhitzte Emulsion an brennbarem Ausstoß speist dann bei
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hohem Durchsatz unter Druck die Einspritzdüse 3, wobei die Steuerflamme der Einspritzdüse 2 durch Speisung mit Leichtbrennstoff
aufrechterhalten wird.
Selbst bei Fehlen eines brennbaren Ausstoßes kann der Brenner 1 gegebenenfalls ebenfalls mit großer Leistung gespeist werden,
und zwar durch Schließen des Magnetventils 25 und durch Öffnen
des Magnetventils 47. Die beiden Einspritzdüsen 2 und werden ausgehend vom normalen Brennstoff des Tanks 40 von
der Pumpe 41 gleichzeitig gespeist.
Die bei den obigen Kreisen beschriebenen Magnetventile eignen
sich besonders zur Fernsteuerung.
Sie können offensichtlich durch gewöhnliche Ventile für eine Handsteuerung ersetzt werden. Ebenso
kann der die Einspritzdüse 2 speisende Leichtbrennstoff durch einen gasförmigen Brennstoff ersetzt werden, wobei dann die
Apparate des diese Einspritzdüse vom Tank 40 aus speisenden Kreises entsprechend angepaßt sind.
Ansprüche:
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Claims (5)
1.!Verfahren zum Wiederverwerten von flüssigen brennbaren
^-^ Abfällen durch Verbrennen, gekennzeichnet
durch Aufbereiten einer Emulsion von Abfällen in Wasser unter Zusatz von Netzmitteln, wobei zunächst eine erste
dosierte Emulsion des Netzmittels im Wasser aufbereitet wird, die in einen Strom aus flüssigen Abfällen eingespritzt
wird, der in geschlossenem Kreis an einem Behälter zirkuliert, und durch Verbrennen in einem Brenner mit zwei
Leistungen, wobei eine Einspritzdüse kleiner Leistung mit flüssigem und gasförmigem Leichtbrennstoff und eine
Einspritzdüse großer Leistung mit der unter Druck stehenden und erhitzten Emulsion gespeist werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der endgültigen Emulsion enthaltene Wasservolumen
höchstens 20 Vol.-% der flüssigen Abfälle beträgt.
3. Vorrichtung zum Wiederverwerten von flüssigen brennbaren
Abfällen unter Verwendung eines Brenners mit zwei Leistungen mit einer Einspritzdüse kleiner Leistung, die von einem
Vorratsbehälter aus mit flüssigem oder gasförmigem Leichtbrennstoff gespeist wird, und mit einer Einspritzdüse
großer Leistung,für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen
Aufbereitungstank (8) mit einer Einrichtung zum Einführen der flüssigen Abfälle, durch einen Emulsionstank (10) mit
einer Einrichtung zum Einführen von Wasser in Form eines Hochdruckstrahls und mit einer Einrichtung zum Einführen
eines Netzmittels, durch einen geschlossenen unter Druck stehenden Kreislauf am Aufbereitungstank (8) mit einem
Zwischenspeicher (17), mit einer Pumpe (16), die aus dem Aufbereitungstank (8) ansaugt und unter Druck zum
Zwischenspeicher (17) fördert, und mit einer am Emulsions-
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tank (10) angeschlossenen Abzweigung, und durch einen unter Druck stehenden vom Zwischenspeicher (17) ausgehenden Speisekreis
für die Einspritzdüse (3) großer Leistung mit einer Pumpe (22), die aus dem Aufbereitungstank (8) ansaugt,
unter Druck über einen Vorwärmer (27) zur Einspritzdüse (3) großer Leistung fördert und einen zum Zwischenspeicher
(17) gerichteten Rücklaufkreis (25) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreis stromab vom Vorwärmer (27) in zwei Zweige unterteilt
ist, wobei ein Zweig zur Einspritzdüse (3) großer Leistung und ein Rücklaufzweig zum Zwischenspeicher (17)
führt, und wobei ein Satz Ventile (29-33) vorgesehen ist, der wahlweise auf einmal nur einen Durchlauf in einem
einzigen Zweig zuläßt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Speisekreis der Einspritzdüse (2) kleiner Leistung eine Ableitung zur Einspritzdüse (3)
großer Leistung aufweist, wobei eine Vorrichtung vorgesehen ist, die auf einmal nur eine Speisung der Einspritzdüse
großer Leistung durch einen einzigen Kreis zuläßt.
609883/0437
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