-
Verfahren zur Behandlung von Flugasche von Kraftwerken und ähnlichen
Verbrennungsanlagen Die bei Staubfeuerung in modernen Kraftwerken und sonstigen
Kohlenverbrennungsanlagen gebildete Flugasche enthält, besonders wenn man von Steinkohle
ausgeht, mehr oder weniger unverbrannte Kohle, die wiederum mehr oder weniger verkokt
ist. Derartige Aschen waren bisher sehr lästige Abfallprodukte. Versuche, durch
Sinterung oder Einschmelzung daraus Baustoffe herzustellen, haben kein wirtschaftlich
verwertbares Ergebnis gebracht. Auch als Mörtelmaterial konnten Steinkohleflugaschen
bisher nicht verwendet werden. Als Füllstoff in Verbindung mit Zement oder anderen
Mörtelmaterialien können sie nur in sehr beschränktem Maße dienen, da größere Zusätze
davon die Eigenschaften der Baustoffe sehr nachteilig beeinflussen. Man ist deshalb
in den meisten Fällen gezwungen, die Asche auf Halden zu fahren, die wegen des sehr
geringen Schüttgewichts der Asche einen großen Raum beanspruchen und außerdem dauernd
feucht gehalten werden müssen, da sonst die feine Asche durch stärkeren Wind wieder
aufgewirbelt wird und die ganze Umgebung belästigt.
-
Es wurde nun gefunden, daß man in einfacher Weise diese Schwierigkeiten
beheben kann, wenn man die Asche ganz oder zum größten Teil von den in ihr enthaltenen
Kohlebestandteilen befreit, wobei also eine Zerlegung in einen kohlereicheren und
einen kohleärmeren
Anteil erfolgt. Die Zerlegung kann in verschiedener
Weise erfolgen. Zum Beispiel können hierfür sogenannte Schüttelherde Verwendung
finden. Auch auf elektrostatischem Wege kann man eine Trennung vornehmen. Als besonders
zweckmäßig hat sich die Schaumschwimmaufbereitung erwiesen. Man erhält dabei einen
kohlereichen Anteil (in Form eines außerordentlich feinen und leichten Kohlestaubes),
der nach geeigneter Aufbereitung, insbesondere Trocknung, als Brennstoff wieder
Verwendung finden kann. Der kohlearme Anteil hingegen ist zur Verarbeitung auf Baustoffe
oder als Zusatz zu Baustoffen ohne weiteres brauchbar. Auch kann der kohlearme Anteil
einfacher als die Ausgangsasche zur Gewinnung von anorganischen Einzelbestandteilen
chemisch aufgearbeitet werden. Aber selbst wenn er auf eine Halde gefahren wird,
ist die Zerlegung nach der Erfindung vorteilhaft, da auch in diesem Falle die oft
bis zu 3o oder gar 50 % betragenden brennbaren Anteile nutzbringend verwendet
werden können und außerdem für die Halden nur ein Bruchteil des sonst notwendigen
Platzes gebraucht wird. Überraschenderweise haben nämlich die kohlearmen Anteile
der Zerlegung ein viel größeres Schüttgewicht als die Ausgangsaschen und beanspruchen
daher viel weniger Raum, als nach dem Gewichtsverhältnis der beiden Aschenanteile
zu erwarten gewesen wäre. Hiermit hängt auch der weitere Vorteil zusammen, daß die
erhaltenen kohlearmen Fraktionen kaum noch durch den Wind aufgewirbelt werden. Diese
Volumverminderung war aus der Größe der Dichte der in der Ausgangsasche enthaltenen
Komponenten nicht zu erwarten.
-
Es ist an sich bekannt, aus Rückständen industrieller Feuerungen die
brennbaren Bestandteile herauszuziehen und sie wieder der Feuerung zuzuführen. Hierbei
handelt es sich jedoch um die vom Feuerungsrost abgezogenen, mehr oder weniger grobkörnigen
Rückstände, die gewöhnlich auf einer Naßsetzmaschine oder mittels einer Trennflüssigkeit
zerlegt werden, in der die spezifisch leichteren Anteile schwimmen, während die
schwereren absinken. Es ist ferner bekannt, staubförmige Kohle, wie sie beispielsweise
in den Kohlewäschen erhalten wird, auf trockenem Wege oder durch Schaumschwimmaufbereitung
in einen aschereichen und einen aschearmen Bestandteil zu trennen, um auf diese
Weise den Aschegehalt des Kohlenstaubes, der später wieder zur gewaschenen Kohle
hinzugefügt wird, herabzusetzen. Alle diese bekannten Verfahren haben jedoch das
Ziel, die in den Feuerungsrückständen enthaltenen brennbaren Bestandteile möglichst
weitgehend nutzbar ' zu machen.
-
Demgegenüber handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung um die
Behandlung eines ganz anderen Stoffes, nämlich der Flugasche, die nicht wie Staubkohle
im wesentlichen aus Kohle besteht, sondern in den meisten Fällen nur untergeordnete
Mengen davon enthält und eine ganz andere Beschaffenheit als Staubkohle und auch
als die erwähnten Ascherückstände vom Feuerungsrost hat. Die Zerlegung von Flugasche
ist hinsichtlich ihrer Stapelung auf der Halde und derV erwertung der aschereichen
Bestandteile als Baustoffe, zur chemischen Gewinnung von anorganischen Einzelbestandteilen
usw. von Bedeutung.
-
Beispiel r ioo kg Flugasche werden auf einen Schnellstoßherd aufgegeben,
dessen Herdneigung 4 bis 5° beträgt. Hierbei werden folgende Produkte erhalten:
| P Ikt Gewi.ht5;_ Aschegehalt Ascheinhalt |
| ro in Gewichts- der Teil- |
| prozent Prozent mengenirr kg |
| Herdprodukt I 8,1 94,5 7,66 |
| - 11 12,3 78,6 9,65 |
| - 111 56,1 6a,4 3495 |
| Koksprodukt 23,5 48.5 11,40 |
| Flugasche .... I ioo,o I 63,1 I 63,66 |
Durch gravimetrische Aufbereitung können somit auf nassem Wege aus der Flugasche
a3;5 Gewichtsprozent Koksprodukt mit 48,5 °/o Aschegehalt abgetrennt werden, wodurch
eine weitgehende Entfernung der kohlehaltigen Bestandteile aus der Flugasche erreicht
wird. Das Herdprodukt III kann gegebenenfalls durch Nachbehandlung auf dem Schnellstoßherd
noch weiter zerlegt werden, so daß eine sehr weitgehende Entfernung der kohlehaltigen
Bestandteile aus der Flugasche möglich ist. Das Schüttvolumen vermindert sich dabei
derart, daß die kohlearmen Anteile der aufbereiteten Flugasche (48 Gewichtsprozent
der Ausgangsflugasche) nur ig °/o von deren Ausgangsvolumen einnehmen.
-
Beispiel a iooo kg Flugasche mit 36 °/o brennbaren Bestandteilen werden
flotiert. Man erhält dabei 44o kg staubförmigen Koks mit ig °/o Asche (mit 78 °/o
Kohlenstoffgehalt, Heizwert 64oo cal) und 56o kg eines kohlearmen Produktes mit
97 °/o Asche. Die iooo kg Flugasche haben ein Schüttvolumen von 3300 1, die
56o kg aufbereitete Asche nur noch ein solches von 6ro 1. Durch die Behandlung hat
sich also das ursprüngliche Volumen der Flugasche unter gleichzeitiger Gewinnung
des staubförmigen Kokses um 82 °/o, d. h. auf weniger als ein Fünftel vermindert.
Die behandelte Flugasche, die die Aschebestandteile jetzt in konzentrierter Form
enthält und von Staubkohle weitgehend befreit ist, wird entweder auf Halde gestapelt,
was wegen der großen Verminderung des Volumens und der Erhöhung des Schüttgewichtes
im Gegensatz zur Ausgangsflugasche keine Schwierigkeiten mehr bietet, oder sie wird,
da sie sich jetzt, im Gegensatz zur Ausgangsflugasche, in einer zur weiteren Verwertung
geeigneten Form befindet, direkt in der oben geschilderten Weise weiter verarbeitet.