DK165762B - Fremgangsmaade ved forbraending af organisk materiale, saasom husholdningsaffald, industriaffald og lignende i et fyrsted med fluidiseret leje. - Google Patents

Description

DK 165762B

i

Opfindelsen angår en fremgangsmåde ved forbrænding af organisk materiale, såsom husholdningsaffald, industriaffald og lignende i et fyrsted med fluidiseret leje ved en middelforbrændingstemperatur på ca. 800° C.

5 Fyrsteder med fluidiseret leje har længe været kendt i talrige udførelsesformer til de forskelligste anvendelser. De væsentligste fordele ligger i at i modsætning til andre fyrstedstyper kan også ringeværdige brændstoffer med stort slaggeindhold som eksempelvis 10 kulslagge eller oparbejdningsoverskud, der opstår som biprodukt ved stenkulsoparbejdning, eller også andre organiske materialer, såsom især husholdningsaffald, industriaffald og lignende brændes i dem i vidt varierede sammensætninger.

15 En fordel ved fyrstedet med fluidiseret leje ligger i dets forholdsvise miljøvenlighed, idet der ved den forholdsvis lave forbrændingstemperatur på ca.

800°C næsten ikke opstår nitrogenoxider, og andre skadestoffer, som eksempelvis svovloxid, kan ved tilsæt-20 ning af egnede absorptionsmidler, som eksempelvis kalksten, allerede i det fluidiserede lag bindes i stor udstrækning. Derudover udmærker fyrstedet med fluidiseret leje sig ved en homogen temperaturfordeling i det fluidiserede lag, således at der især ved forbrænding 25 af affaldsstoffer indeholdende mindre homogene organiske materialer, som eksempelvis husholdningsaffald eller industriaffald, sikres en god udbrænding.

Ved forbrænding af affaldsstoffer indeholdende organiske materialer, såsom husholdningsaffald, indu-30 striaffald og lignende, er der dog sat grænser for fyrsteder med fluidiseret leje idet der på grund af den relativt lave forbrændingstemperatur,i det tilfælde at der forbrændes materialer indeholdende organiske eller også uorganiske klorforbindelser som eksempelvis poly-35 kloreret bifenyl (PCB), ved forbrændingen kan dannes højtoksisk dioxiner som eksempelvis polykloreret diben- 2

DK 165762B

zodioxin (PCDD) eller også polykloreret dibenzofuran (PCDF).

Pra DE offentliggørelsesskrift nr. 35 03 603 kendes et fyringsanlæg til forbrænding af faste, fly-5 dende eller gasformede stoffer med et pyrolyse- eller schwelkammer, som også kan være udformet som et fluidi-seret leje, og et efterforbrændingskammer. Derved ses, navnlig ved forbrænding af affaldsstoffer, med hensyn til miljøvenligheden fordele ved pyrolyse i forhold til 10 forbrænding som første behandlingstrin. Den i pyrolysen opnåede rågas forbrændes i det andet behandlingstrin i efterforbrændingskammeret, hvorved der i dette andet behandlingstrin kan indstilles en tilstrækkelig høj temperatur til ødelæggelse af dioxinet, som måtte være 15 blevet dannet i pyrolysen. Et andet behandlingstrin kræver dog yderligere store investerings- og driftsomkostninger. Til sænkning af disse yderligere omkostninger og til forbedring af udbrændingen foreslås det derfor i DE offentliggørelsesskrift nr. 35 03 603 at ef-20 terforbrændingskammeret, dvs. det andet behandlings trin, udformes som en art cyklon.

Den foreliggende opfindelse tilsigter at tilvejebringe en fremgangsmåde ved forbrænding af organisk materiale som muliggør en forbedring af miljøvenlighe-25 den ved anvendelse af kendte indretninger uden yderligere investerings- og driftsomkostninger.

Denne opgave løses ved en fremgangsmåde af den indledningsvis nævnte art, hvor røggasserne ledes ind i fyrrummet af et kulkraftværks dampkedel.

30 Den opfindelsesmæssige fremgangsmåde udnytter således den i et kulkraftværk alligevel forhåndenværende infrastruktur umiddelbart uden yderligere krævede komponenter til behandling af røggassen fra det fluidi-serede leje, og nærmere bestemt 35 - dampkedlens fyrsted til efterophedning eller efterforbrænding af røggasserne samt flyveasken. Derved 3

DK 165762B

sikres det gennem den i dampkedlens fyrrum givne høje temperatur, at medført dioxin i røggassen fra fyrstedet med fluidiseret leje omdannes til uskadelige stoffer, hvorved kulaskens alkaliske egenskaber yderligere ind-5 virker fordelagtigt i fyrstedet, - dampkedlens varmevekslerflader til udveksling også af den i fyrstedet med fluidiseret leje tilvejebragte varme samt - komponenterne til støvudskillelse og røggas-10 rensning.

Selvfølgelig kan de affaldsstoffer, som skal forbrændes, også forbrændes i blanding med andre organiske materialer såsom sten- eller brunkul. En sådan fremgangsmåde må altid vise sig relevant, når der på et 15 eksisterende sted allerede er et større anlæg med fluidiseret leje i drift.

Gennem den opfindelsesmæssige fremgangsmåde lykkes det på særlig enkel og økonomisk måde at udnytte fordelene ved fyrstedet med fluidiseret leje såsom lav 20 forbrændingstemperatur og dermed forbundet ringe kvæl-stofiltedannelse og samtidig som følge af den lave forbrændingstemperatur i det fluidiserede leje, navnlig ved forbrændingen af affald indeholdende organiske og uorganiske klorforbindelser, at ilte opstående giftige 25 stoffer som eksempelvis dioxiner og furaner til ugiftige stoffer.

Ved forbindelsen af fyrstedet med fluidiseret leje med en kraftværkskedel lader temperaturniveauet i det fluidiserede leje sig også regulere på særlig enkel 30 måde, da en del af den afkølede røggas fra kraftværkskedlen ifølge en yderligere udførelsesform for opfindelsen kan føres tilbage til fyrstedet med fluidiseret leje som kølemedium. Gennem forholdet mellem tilbageført røggas og friskluft kan der også på særlig enkel 35 måde indstilles en understøkiometrisk atmosfære i fyrstedet med fluidiseret leje.

DK 165762 B

4

Til køling af det fluidiserede leje kan også grov aske fra kraftværkskedlen tilbageføres til det fluidiserede leje som lejemateriale med den yderligere fordel, at den grove aske og dermed lejematerialet ef-5 ter den friktionsbetingede findeling i det fluidiserede leje ledes med ind i kraftværkskedlen som flyveaske og der ligeledes efterophedes. Dermed bliver der heller ikke båret nogle giftige bestanddele ud af det fluidiserede leje med asken fra det.

10 Selvfølgelig kan også grov flyveaske, der fore kommer i kraftværkets elektrofilter, anvendes som leje-materiale.

Det er også muligt, ved formindsket lufttilførsel, kun at forbrænde affaldsstofferne i det fluidise-15 rede lag til CO, dvs. at forgasse og derpå forbrænde det CO-holdige forgasningsprodukt til C02 i et efterfølgende fyrsted ved tilsvarende højere temperatur. Også i dette tilfælde lykkes det at omdanne de i forgasningsproduktet fra anlægget med fluidiseret leje med-20 førte toxiske dioxiner til uskadelige produkter ved den tilsvarende høje temperatur.

Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere beskrevet ved hjælp af udførelseseksempler og med henvisning til den skematiske tegning, hvis eneste figur vi-25 ser et fyringsanlæg til forbrænding ifølge opfindelsen, især af affald indeholdende organiske materialer.

Figuren viser skematisk et fyrsted 1 med et fluidiseret leje 11 i hvilket gennem en ledning 12 tilførte organiske affaldsstoffer, som i givet fald kan 30 være blandet med kul gennem en ledning 13, forbrændes ved en middelforbrændingstemperatur på ca. 800° C.

Fyrstedet 1 med fluidiseret leje er i det i fig. 1 viste eksempel på røggassiden efterfulgt af en med kulstøv 21 under tilførsel af frisk luft 22 fy-35 ret dampkedel 2 eksempelvis af et kulkraftværk. Gennem en ledning 14 indledes røggasserne fra fyrstedet 5

DK 165762B

1 med fluidiseret leje, indbefattende medrevne brændsels- og askedele, i dampkedlen 2 neden for fyringszonen 23. ved den efterfølgende gennemstrømning af dampkedlen 2's forbrændingszone 23 bliver de indførte 5 røggasser fra fyrstedet 1 med fluidiseret leje ophedet til temperaturer over 900° C,fortrinsvis til temperaturer mellem 1000° C og 1200° C.

Derved bliver de i givet fald i fyrstedet 1 med fluidiseret leje opståede, og i røggassen medførte, 10 skadelige stoffer såsom dioxiner nedbrudt. De blandede røggasser fra fyrstedet 1 med fluidiseret leje og fra dampkedlen 2 bliver, efter at de har afgivet den væsentlige del af deres varme gennem en varmeveksler 24 til fordampning af vand, ført bort gennem en ledning 15 25, afstøvet i et elektrofilter 3, i givet fald vi dere afkølet i en varmeveksler 5, renset i en røggasvasker 4 og for den overvejende del udført gennem en ledning 41 i atmosfæren.

En del af røggassen bliver udskilt enten gennem 20 en ledning 42 før røggasvaskeren 4 eller gennem en ledning 43 efter røggasvaskeren 4 og gennem en ledning 44 samt en trykforhøjende blæser 26 ført tilbage til det fluidiserede lag 11 sammen med frisk luft som er indsuget gennem en ledning 27. Derved kan 25 den tilstræbte forbrændingstemperatur i fyrstedet 1 med fluidiseret leje på ca. 800° C holdes gennem mængden af tilført brændsel, af indsuget frisk luft samt af recirkuleret røggas, hvorved det kan være fordelagtigt, til begrænsning af strømningshastigheden i det fluidi-30 serede lag 11, at indføre en del af den tilbageførte kolde røggas gennem en ledning 45 oven over det fluidiserede lag 11 i fyrstedet 1 udelukkende af afkølingsgrunde .

Af den fra dampkedlen 2 gennem en ledning 28 35 udtagne aske bliver den grove aske fraskilt og ført tilbage til det fluidiserede leje 11 som lejemateria-

Claims (3)

1. Fremgangsmåde ved forbrænding af organisk materiale, såsom husholdningsaffald, industriaffald og 15 lignende i et fyrsted (1) med fluidiseret leje (11) ved en middelforbrændingstemperatur på ca. 800° C, kendetegnet ved, at røggasserne ledes ind i fyrrummet af et kulkraftværks dampkedel (2).

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kende-20 tegnet ved, at en del af de røggasser, der forlader dampkedlen (2), efter efterfølgende afkøling og i givet fald rensning føres kontinuerligt tilbage til fyrstedet (1) med fluidiseret leje (11).

3. Fremgangsmåde ifølge krav l eller 2, k e n -25 detegnet ved, at der som lejemateriale i fyrstedet (1) med fluidiseret leje (11) anvendes grov aske fra kulkraftværkets kedel (2), hvorved den grove aske efter sin friktionsbetingede findeling i fyrstedet (1) med fluidiseret leje (11) sammen med røggassen påny 30 tilføres den efterforbundne kedel (2) som flyveaske.