DE3739132A1 - Process and appliance for thermal treatment of contaminated bulk materials - Google Patents
Process and appliance for thermal treatment of contaminated bulk materialsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur thermischen Behandlung von kontaminierten Schüttgütern, wobei die konta minierten Schüttgüter in einer Glühbehandlungsstufe, vorzugs weise in ein oder mehreren Drehrohröfen, in direktem Wärme austausch im Gegenstrom mit heißen Heizgasen, vorzugsweise Rauchgasen, erhitzt und danach als gereinigtes Schüttgut der weiteren Verwendung zugeführt werden und wobei die bei der Er hitzung aus dem heißen Schüttgut ausgetriebenen Gase gemeinsam mit den Heizgasen nach einer Trockenentstaubung einer Nachver brennung unterworfen werden und die Abgase nach einer evtl. Abschlußreinigung ins Freie entlassen werden. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens mit einer Glühbehandlungseinrichtung, die ein oder mehrere Drehrohröfen aufweist, mit einer Trocken entstaubung, einer gasseitig mit der Trockenentstaubung ver bundenen Nachverbrennungskammer und einer Vorrichtung zur Ab schlußreinigung der Abgase bis zur Entlassung ins Freie. The invention relates to a method for thermal Treatment of contaminated bulk goods, whereby the cont mined bulk goods in an annealing treatment stage, preferably wise in one or more rotary kilns, in direct heat exchange in counterflow with hot heating gases, preferably Flue gases, heated and then as cleaned bulk goods further use and where the Er Gases expelled from the hot bulk material together with the heating gases after a dry dedusting be subjected to combustion and the exhaust gases after a possible Final cleaning to be released outdoors. The invention further relates to a device for performing of such a method with an annealing treatment device, which has one or more rotary kilns, with a dryer dedusting, one on the gas side with dry dedusting bound post-combustion chamber and a device for Ab final cleaning of the exhaust gases until discharge into the open.
Auf vielen ehemaligen Industriegrundstücken der Petrochemie, des Bergbaues, insbesondere von Kokereianlagen und deren Weiterverarbeitungsbetrieben sowie von Gaswerken sind konta minierte Böden bzw. Schüttgüter vorhanden. Unter diesen konta minierten Schüttgütern sind z. B. mit teerigen, phenoligen und öligen Bestandteilen und schweren Kohlenwasserstoffen verun reinigte Massen zu verstehen, wobei es sich insbesondere um ausgehobene verseuchte Böden, getrockneten Schlamm, Lehm oder auch um Schluff aus Hafenbecken handeln kann. Für die Reini gung vorwiegend organisch belasteter Böden sind thermische Verfahren hervorragend geeignet. Hierbei werden aromatische, aliphatische und polyzyklische/halogenierte Kohlenwasserstoffe restlos vernichtet. Auch cyanbelastete Böden können gereinigt werden.On many former petrochemical sites, mining, especially coke oven plants and their Processing plants and gas plants are in contact mined floors or bulk goods available. Under these contacts mined bulk goods are e.g. B. with tar, phenolic and oily components and heavy hydrocarbons to understand purified masses, in particular excavated contaminated soil, dried mud, clay or can also be silt from harbor basins. For the Reini Mainly organically contaminated soils are thermal The method is excellently suited. Here aromatic, aliphatic and polycyclic / halogenated hydrocarbons completely destroyed. Cyan-contaminated floors can also be cleaned will.
Aus der DE-OS 34 47 079 ist ein Verfahren zur thermischen Be handlung verunreinigter Erde bekannt, bei dem die verunreinig te Erde durch direkte Zugabe von heißen Verbrennungsgasen und Luft unter teilweiser Verbrennung der Zersetzungsprodukte so wie des C-fix aus der Erde thermisch behandelt wird und das anfallende Produktionsgas ohne vorherige Entstaubung zur Ver nichtung evtl. entstandener giftiger Bestandteile bei hohen Temperaturen nachverbrannt wird. Der z. T. erhebliche Stauban teil im Produktionsgas kann dabei zu Problemen bei der Nach verbrennung führen. Bei der DE-OS 32 16 771 ist die Nachver brennungskammer so ausgebildet, daß sie auch als Staubzyklon dient. Auch bei diesem Verfahren kann es zu Problemen bei der Nachverbrennung kommen, wenn der Staub zu Anbackungen und Ver stopfungen führt. Dabei ist auch mit Schäden z. B. von der Ausmauerung der Nachbrennkammer zu rechnen. Außerdem muß der gesamte mitgerissene Feinstaub auf die sehr hohe Nachverbren nungstemperatur von weit mehr als 1000°C erhitzt werden. Das erfordert erheblichen Energieaufwand. Nach der P 37 16 444 ist schließlich vorgesehen, die bei der thermischen Behandlung der Schüttgüter anfallenden Glühgase bzw. Produktionsgase vor der Nachverbrennungsstufe einer Entstaubung zu unterwerfen, bei der der Glühstaub abgeschieden wird, bei Umgebungstemperatur mit einem calciumhaltigen Bindemittel vermischt und zu stücki gen Glühstaubpellets pelletiert wird. Diese Pellets werden dann zusammen mit den unbehandelten kontaminierten Schüttgü tern erneut in die erste Glühbehandlungsstufe eingeführt. Zweck dieser Behandlung der Feinstäube soll es sein, die mit einer relativ niedrigen Temperatur abgezogenen Feinstäube auf die erforderliche Mindesttemperatur zur Reinigung der kontami nierten Schüttgüter zu bringen. Neben der aufwendigen Binde mittelzugabe und Pelletierung müssen bei dem letztgenannten Verfahren die Pellets in der ersten Stufe von der Umgebungs temperatur auf die erforderliche Behandlungstemperatur ge bracht werden. Außerdem werden die Pellets bei der Erhitzung in der Glühbehandlungsstufe sehr stark mechanisch belastet und drohen leicht wieder zu zerfallen.From DE-OS 34 47 079 is a method for thermal loading known contaminated earth, where the contaminated earth through the direct addition of hot combustion gases and Air with partial combustion of the decomposition products like this how the C-fix is thermally treated from the earth and that accruing production gas without prior dedusting for ver Reduction of any toxic components that may occur at high Temperatures is burned. The z. T. considerable dust Part of the production gas can cause problems in the aftermath cause combustion. In DE-OS 32 16 771 the ver combustion chamber designed so that it can also function as a dust cyclone serves. This procedure can also cause problems with the Afterburns come when the dust cakes and ver darning leads. It is also with damage such. B. from the Brick lining of the afterburner to be expected. In addition, the all entrained fine dust on the very high afterburning temperature of well over 1000 ° C. The requires considerable energy expenditure. According to the P 37 16 444 finally provided that in the thermal treatment of the Bulk gases or production gases in front of the Subjecting the afterburning stage to dust removal the glow dust is separated at ambient temperature mixed with a calcium-containing binder and piecei pelletized against glow dust pellets. These pellets will then together with the untreated contaminated bulk goods ters again in the first annealing treatment stage. The purpose of this treatment of the fine dust is to be that with fine dust extracted at a relatively low temperature the minimum temperature required to clean the contami bring bulk goods. In addition to the elaborate bandage Addition of funds and pelleting must be done with the latter Move the pellets in the first stage from the environment temperature to the required treatment temperature be brought. It also pellets when heated in the annealing treatment stage very mechanically stressed and threaten to disintegrate easily.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, daß gattungsgemäße Verfahren so zu führen, daß in einem einfachen Verfahrens schritt ohne großen Energieaufwand die kontaminierten Fein stäube gereinigt werden. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine für die Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung anzugeben.The invention has for its object that generic To conduct procedures in a simple procedure the contaminated fines without much energy dusts are cleaned. The invention is also the Task based, one for performing the procedure Specify particularly suitable device.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die abgeschiedenen Feinstäube aus der Trockenentstaubung an schließend in einem indirekt beheizten Ofen, zumindest auf die Behandlungstemperatur der übrigen Schüttgüter erhitzt werden und dann diesen ggf. beigemischt werden. Hierbei werden die an der Aufgabenseite der kontaminierten Schüttgüter abgezogenen heißen Feinstäube nach der Trockenentstaubung keiner Zwischen kühlung unterzogen, sondern direkt zur weiteren Erhitzung einem indirekt beheizten Ofen zugeführt und dort auf die Be handlungstemperatur der übrigen Schüttgüter erhitzt. Bei der indirekten Beheizung werden die Feinstäube insbesondere nicht mit zusätzlichen Rauchgasen in Verbindung gebracht. Es werden lediglich die relativ geringen Volumenströme an ausgetriebenen Schadstoffen abgezogen, die problemlos mit den übrigen Heiz- bzw. Rauchgasen nachverbrannt werden können. Die indirekte Be heizung erfolgt vorzugsweise in einem senkrechten Schachtofen, durch den die Schüttgüter kontinuierlich von oben nach unten bewegt werden. Im unteren Bereich des Schachtofens können sie dann bereits einer indirekten Zwischenkühlung unterzogen wer den. Hierdurch können auch bei hohen Behandlungstemperaturen die Temperaturen an den Austragsvorrichtungen relativ niedrig gehalten werden, so daß nicht zu kostspielige Materialien verwendet werden müssen.To achieve this object, the invention provides that the separated fine dust from the dry dedusting closing in an indirectly heated oven, at least on the Treatment temperature of the other bulk goods are heated and then added to them if necessary. Here are the deducted from the task side of the contaminated bulk goods After the dedusting, fine dust is called no intermediate subjected to cooling, but directly for further heating fed to an indirectly heated oven and there on the Be temperature of the other bulk goods heated. In the The particulate matter in particular does not become indirect heating associated with additional smoke gases. It will only the relatively low volume flows of expelled Deducted pollutants that easily with the other heating or flue gases can be burned. The indirect loading heating is preferably carried out in a vertical shaft furnace, through which the bulk goods continuously from top to bottom be moved. You can in the lower part of the shaft furnace then already subjected to indirect intermediate cooling the. This means that even at high treatment temperatures the temperatures at the discharge devices are relatively low be kept so that not too expensive materials must be used.
Die Wärme der bei in der Regel weit über 1000°C nach der Nachverbrennung anfallenden Abgase kann direkt und/oder indirekt zunächst zur indirekten Beheizung des Schachtofens und anschließend zur Vorwärmung der Verbrennungsmedien bei den Glühbehandlungseinrichtungen und/oder der Nachverbrennung ge nutzt werden. Bei indirekter Vorwärmung der Verbrennungsmedien für die indirekte Beheizung können die hierbei anfallenden Rauchgase direkt über einen Kamin entsorgt werden. Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens, die von der eingangs beschriebenen Vorrichtung ausgeht und dadurch gekennzeichnet ist, daß an die Trockenentstaubung staubseitig ein indirekt beheizter Schacht ofen angeschlossen ist und daß der Schachtofen über eine För dereinrichtung für den Staub an einen der Glühbehandlungsein richtung nachgeschalteten Mischer angeschlossen ist. An den Mischer kann sich dabei eine Kühlvorrichtung für die gereinig ten Schüttgüter mit einer Rückfördereinrichtung für das ge kühlte Schüttgut zum Mischer anschließen. Insbesondere bei sehr hohen Behandlungstemperaturen der Schüttgüter kann mit Hilfe dieser teilweisen Rückführung der bereits gekühlten Schüttgüter zum Mischer die Eintrittstemperatur in die ab schließende Kühltrommel erheblich gesenkt werden. Damit kann auch die Kühltrommel einfacher und kostengünstiger gebaut wer den.The heat of the at usually well over 1000 ° C after the Post-combustion exhaust gases can be direct and / or indirectly for indirect heating of the shaft furnace and then for preheating the combustion media in the Annealing treatment facilities and / or afterburning ge be used. With indirect preheating of the combustion media for indirect heating, those can be generated Flue gases can be disposed of directly in a chimney. object the invention is also an apparatus for performing the described method, that of the initially described Device goes out and is characterized in that to the Dry dust removal on the dust side of an indirectly heated shaft is connected and that the shaft furnace via a För the device for the dust to one of the annealing treatment direction downstream mixer is connected. To the Mixer can clean a cooling device for that bulk goods with a return conveyor for the ge Connect cooled bulk goods to the mixer. Especially at very high treatment temperatures of the bulk goods can With the help of this partial return of the already cooled Bulk goods to the mixer the inlet temperature in the closing cooling drum can be significantly reduced. So that can the cooling drum is also built more simply and cost-effectively the.
Die Erfindung wird anhand der Figur beispielsweise näher erläutert.The invention is based on the figure, for example explained in more detail.
Diese einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebe nen Verfahrens.This single figure shows in a schematic Representation of a device for performing the described NEN procedure.
Die kontaminierten Schüttgüter werden über (1) am Kopf des ersten Drehtrommelofens (3) aufgegeben. Am entgegengesetzten Ende befindet sich der direkte Brenner (4), dem Gas (G) und Luft (L) zugeführt werden. Im Gegenstrom zu den Rauchgasen werden die Schüttgüter längs durch die Drehtrommel (3) trans portiert und dabei in direktem Wärmeaustausch getrocknet und erhitzt. In der Regel liegt die Behandlungstemperatur der Schüttgüter bei 600 bis 800°C, wobei die Erhitzung in einer Trommel erfolgt und auf die nachgeschaltete Trommel verzichtet werden kann. In diesem Fall liegt die Austrittstemperatur der Rauchgase aus der Drehtrommel (3) in der Nähe der Aufgabestel le der Schüttgüter bei ca. 300 bis 350°C. Sollten die konta minierten Schüttgüter aber aus bestimmten Gründen auf 1200°C erhitzt werden müssen, so werden zwei Drehrohröfen (3) hinter einandergeschaltet. In diesem Fall steigt die Temperatur der aus beiden Drehtrommeln (3) austretenden Rauchgase in der Mischung auf ca. 500 bis 600°C. Bei dieser direkten Beheizung in den Drehrohröfen werden abhängig von der Feinheit der Schüttgüter bis zu 30 Gew.-%, bezogen auf die Einsatzmenge am Feinstaub mit den Rauchgasen ausgetragen. Diese Feinstäube werden in der Trockenentstaubung (5), die z. B. aus einer Schlauchfilteranlage oder auch aus Multizyklonen besteht, ab getrennt und anschließend in einem indirekt beheizten Schacht ofen (8) auf die Behandlungstemperatur der übrigen Schüttgüter gebracht. Die Rauchgase gelangen in die Nachverbrennungskammer (6) in der sie unterstützt von dem direkten Brenner (7) bei Temperaturen von 1000 bis 1300°C behandelt werden. Das Abgas wird über die Leitung (16) zur nicht dargestellten abschlie ßenden Reinigung und ggf. zur Wärmerückgewinnung geführt bevor es über den Kamin in die Atmosphäre gelangt.The contaminated bulk goods are fed in via ( 1 ) at the top of the first rotary drum furnace ( 3 ). At the opposite end is the direct burner ( 4 ) to which gas (G) and air (L) are fed. In counterflow to the flue gases, the bulk goods are trans ported lengthways through the rotary drum ( 3 ) and dried and heated in direct heat exchange. As a rule, the treatment temperature of the bulk goods is 600 to 800 ° C, whereby the heating takes place in a drum and the subsequent drum can be dispensed with. In this case, the outlet temperature of the flue gases from the rotating drum ( 3 ) near the feed point of the bulk goods is approx. 300 to 350 ° C. However, if the contaminated bulk goods have to be heated to 1200 ° C for certain reasons, two rotary kilns ( 3 ) are connected in series. In this case, the temperature of the flue gases emerging from both rotary drums ( 3 ) in the mixture increases to approx. 500 to 600 ° C. With this direct heating in the rotary kilns, depending on the fineness of the bulk goods, up to 30% by weight, based on the amount of fine dust used, is discharged with the flue gases. This fine dust is in the dry dedusting ( 5 ), the z. B. consists of a bag filter system or multi-cyclones, separated and then brought in an indirectly heated shaft furnace ( 8 ) to the treatment temperature of the other bulk materials. The flue gases enter the post-combustion chamber ( 6 ) where they are treated by the direct burner ( 7 ) at temperatures of 1000 to 1300 ° C. The exhaust gas is conducted via line ( 16 ) to the final cleaning (not shown) and possibly to heat recovery before it reaches the atmosphere via the chimney.
Die in der Entstaubungsstation mit Hilfe von Schlauchfiltern oder Multizyklonen abgeschiedenen Feinstäube, die aufgrund der Gegebenheiten nur einer Behandlungstemperatur von 300 bis 350°C bzw. 500 bis 600°C unterzogen worden sind, werden in dem indirekt beheizten Schachtofen auf eine Temperatur von 600 bis 800°C oder bei der Alternative mit den zwei Drehrohröfen auf bis zu 1200°C erhitzt. Die hier aus den Feinstäuben aus getriebenen Schadstoffe gelangen zusammen mit den Rauchgasen aus den Drehrohröfen in die Abgasverbrennungsanlage (6). Die aus der indirekten Beheizung des Schachtofens aus den Heizwän den (10) anfallenden Rauchgase werden über ein Rauchgasgebläse (11) druckgeregelt abgesaugt und über die Leitung (17) zum nicht dargestellten Kamin geleitet. Die Größe des Rauchgas druckes in den Heizzügen wird hierbei so geregelt, daß dieser mit dem Gasdruck innerhalb des Schachtofens (8) praktisch identisch ist (±1 mbar). Der untere Teil des Schachtofens (8) ist mit einer indirekten Kühleinrichtung (9) ausgestattet, wo bei der auf 600 bis 800°C bzw. alternativ auf 1200°C er hitzte Filterstaub mit Hilfe von Kühlwasser (15) auf unter 600°C abgekühlt wird. Der abgekühlte Filterstaub wird gemein sam mit den thermisch behandelten Schüttgütern aus den Dreh trommelöfen (3) in den Mischer (12) gegeben und anschließend in der Kühltrommel (13) ebenfalls mit Hilfe von Kühlwasser (15) gekühlt. Bei (18) wird dann ein auf ca. 50°C gekühltes Schüttgut abgezogen. Für den Fall, daß die Erde in den Dreh trommelöfen (3) auf über 600°C (z. B. auf 1200°C erhitzt werden muß, wird ein Teil des bereits auf 50°C gekühlten Schüttgutes über die Rückfördereinrichtung (14) zum Mischer (12) transportiert, wobei eine Mischungstemperatur beim Ein tritt in die Kühltrommel (13) von unter 600°C eingestellt wird. The fine dust separated in the dedusting station with the help of bag filters or multi-cyclones, which due to the circumstances have only been subjected to a treatment temperature of 300 to 350 ° C or 500 to 600 ° C, are heated to a temperature of 600 to 800 in the indirectly heated shaft furnace ° C or, in the alternative, heated up to 1200 ° C with the two rotary kilns. The pollutants extracted here from the fine dust come together with the flue gases from the rotary kilns into the exhaust gas combustion system ( 6 ). The from the indirect heating of the shaft furnace from the Heizwän ( 10 ) accumulating flue gases are sucked off under pressure control via a flue gas blower ( 11 ) and passed via line ( 17 ) to the chimney, not shown. The size of the flue gas pressure in the heating cables is regulated so that it is practically identical to the gas pressure inside the shaft furnace ( 8 ) (± 1 mbar). The lower part of the shaft furnace ( 8 ) is equipped with an indirect cooling device ( 9 ), where the filter dust heated to 600 to 800 ° C or alternatively to 1200 ° C is cooled to below 600 ° C with the help of cooling water ( 15 ) becomes. The cooled filter dust is put together with the thermally treated bulk goods from the rotary drum furnaces ( 3 ) into the mixer ( 12 ) and then also cooled in the cooling drum ( 13 ) with the help of cooling water ( 15 ). At ( 18 ) a bulk material cooled to approx. 50 ° C is then drawn off. In the event that the earth in the rotary drum furnaces ( 3 ) has to be heated to over 600 ° C (e.g. to 1200 ° C), part of the bulk material already cooled to 50 ° C is returned via the return device ( 14 ) Mixer ( 12 ) transported, a mixing temperature when entering the cooling drum ( 13 ) of below 600 ° C is set.
BezugszeichenlisteReference symbol list
(1) Schüttgutaufgabe
(2) Glühbehandlungseinrichtung
(3) Drehtrommelöfen
(4), (7) direkte Brenner
(5) Schlauchfilteranlage bzw. Multizyklon
(6) Nachverbrennungskammer
(8) indirekt beheizter Schachtofen
(9) Kühleinrichtung
(10) Heizwände
(11) Rauchgasgebläse
(12) Mischer
(13) Kühltrommel
(14) Rückfördereinrichtung
(15) Kühlwasser
(16) Abgas zur Gasreinigung
(17) Abgas zum Kamin
(18) gereinigtes Schüttgut
L Luft
G Gas (1) Bulk infeed
(2) Annealing treatment facility
(3) rotary drum furnaces
(4), (7) direct burners
(5) Bag filter system or multi-cyclone
(6) post-combustion chamber
(8) indirectly heated shaft furnace
(9) Cooling device
(10) heating walls
(11) Flue gas blower
(12) mixer
(13) Cooling drum
(14) return conveyor
(15) cooling water
(16) Exhaust gas for gas cleaning
(17) Exhaust gas to the fireplace
(18) cleaned bulk goods
L air
G gas
Claims (10)
- - einer Glühbehandlungseinrichtung, die ein oder mehrere Drehrohröfen aufweist,
- - einer Trockenentstaubung,
- - einer gasseitig mit der Trockenentstaubung verbundenen Nachverbrennungskammer und
- - einer Vorrichtung zur Abschlußreinigung der Abgase bis zur Entlassung ins Freie,
- an annealing treatment device which has one or more rotary tube furnaces,
- - dry dedusting,
- - a post-combustion chamber connected to the dry dedusting on the gas side and
- - a device for final cleaning of the exhaust gases until discharge into the open,
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19873739132 DE3739132A1 (en) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | Process and appliance for thermal treatment of contaminated bulk materials |
PCT/EP1988/001043 WO1989004730A1 (en) | 1987-11-19 | 1988-11-17 | Process and device for thermal treatment of contaminated bulk materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19873739132 DE3739132A1 (en) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | Process and appliance for thermal treatment of contaminated bulk materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3739132A1 true DE3739132A1 (en) | 1989-06-01 |
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- 1987-11-19 DE DE19873739132 patent/DE3739132A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Owner name: STILL OTTO GMBH, 4630 BOCHUM, DE HARTMANN, HELMUT, |
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