EP3087317B1 - Verfahren zur aufbereitung von asche aus müllverbrennungsanlagen durch nassklassierung - Google Patents

Verfahren zur aufbereitung von asche aus müllverbrennungsanlagen durch nassklassierung Download PDF

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EP3087317B1
EP3087317B1 EP14825112.7A EP14825112A EP3087317B1 EP 3087317 B1 EP3087317 B1 EP 3087317B1 EP 14825112 A EP14825112 A EP 14825112A EP 3087317 B1 EP3087317 B1 EP 3087317B1
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EP
European Patent Office
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fraction
residue
hydrocyclone
screening
cyclone
Prior art date
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EP14825112.7A
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English (en)
French (fr)
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EP3087317A1 (de
Inventor
Manfred Klinkhammer
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Schauenburg Maschinen-Und Anlagen-Bau GmbH
Original Assignee
Schauenburg Maschinen-Und Anlagen-Bau GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
    • B03B9/04—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for furnace residues, smeltings, or foundry slags
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J1/00—Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2900/00—Special arrangements for conducting or purifying combustion fumes; Treatment of fumes or ashes
    • F23J2900/01001—Sorting and classifying ashes or fly-ashes from the combustion chamber before further treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2900/00—Special arrangements for conducting or purifying combustion fumes; Treatment of fumes or ashes
    • F23J2900/01005—Mixing water to ash

Definitions

  • the invention relates to a method for the treatment of ash from waste incineration plants, in particular municipal waste incineration plants, by wet classification.
  • Classification is understood as meaning a separation of a starting material consisting of particles with a given particle size distribution into a plurality of fractions of different particle size distribution.
  • the classification serves, in particular, to separate the ashes into different proportions of pollutants.
  • a method for treating ashes from waste incineration plants by wet classification is known in which the ash is mixed in a mash tank with liquid and fed, after screening a coarse fraction as feed stream to a classifying stage comprising an upstream classifier and an upstream hydrocyclone plant.
  • the feed stream is separated in the classifying stage into a pollutant-free material fraction and a residual fraction loaded with pollutants, wherein the residual fraction is withdrawn as a suspension at the top of a fluidized bed produced in the upflow classifier and wherein the removed on the underside of the fluidized bed Gutfrtress is drained by a sieve.
  • the Gutfr press has a grain size between 0.25 mm and 4 mm and can be landfilled without environmental requirements or possibly also economically, z. B. be used as an aggregate in road construction.
  • the residue contains particles with a particle size of less than 250 microns and contains pollutants, eg. As heavy metals, organic light materials and metal oxides, which deposit as a coating on the particles.
  • the residue fraction contains some valuable substances, such as iron and non-ferrous metals.
  • the residue is thickened and must be disposed of in compliance with applicable legal regulations at the expense.
  • the dry weight fraction of the contaminated residue fraction is between 10% and 30% of the ash feed.
  • the invention has the object to further reduce the amount of residue that can not be used economically, while ensuring that the pollutants are completely bound to the finely divided residue.
  • the sieve passage of the sieve device is returned to the hydrocyclone plant.
  • at least one stream is separated as a cyclone overflow, which contains essentially only particles that are smaller than the separation grain size of the screening.
  • the size of the separation grain is understood to mean the grain size that is roughly 50% coarse and 50% fine.
  • the cyclone overflow of the hydrocyclone plant is then separated in a second classification stage in a finely divided mineral fraction and a contaminated with pollutants residue, the residue has a grain upper limit between 20 microns and 50 microns.
  • the hydrocyclone plant has two hydrocyclones connected in parallel, the feed stream being a first hydrocyclone of the hydrocyclone plant and the sieve passage of the screening device being the second Hydrocyclone of the hydrocyclone plant is supplied.
  • the cyclone overflows of the parallel-connected hydrocyclones each contain only particles which are smaller than the separating grain of the screening device and are fed to the second classification stage.
  • the screen residue of the screening device expediently has a lower particle size of more than 150 ⁇ m.
  • the screening device is operated so that the lower particle size of the sieve residue is about 250 microns.
  • the hydrocyclone plant is designed so that the cyclone overflow essentially entrains only particles with a particle size of less than 100 microns.
  • the hydrocyclone plant is operated so that the upper grain boundary of the withdrawn in Hydrozyklonübermoor suspension is in a range between 60 and 70 microns.
  • the Siebtechnische drainage is preferably combined with a metal deposition.
  • the metal deposition may relate both to the deposition of non-ferrous metals and of iron constituents which are separated from the sieve residue.
  • a further advantageous embodiment of the method according to the invention provides that organic light substances are separated from the residual fraction withdrawn from the upflow classifier.
  • organic light substances include in particular fibrous materials.
  • a tumble screen can be used to separate off the organic impurities.
  • automatic backflush filters can be used. After separation of the organic light materials, the residual fraction is fed together with the cyclone overflow of the hydrocyclone plant of the second classification stage.
  • a hydrocyclone plant which, as a multicyclone, can comprise a plurality of hydrocyclones connected in parallel.
  • the mineral fraction is withdrawn as a cyclone underflow.
  • the cyclone overflow carries the polluted with pollutants residue.
  • This has a grain spectrum with a grain upper limit between 20 microns and 50 microns.
  • the hydrocyclone plant of the second classification stage is operated so that the residue in the cyclone upper run has a grain upper limit of about 25 microns.
  • the cyclone underflow of the hydrocyclone plant used in the second classification stage is expediently dewatered by means of a sieve device.
  • the screening device can be combined with a metal cutting, which separates from the screen residue non-ferrous metals and / or iron components.
  • the dewatered residue then forms a finely divided mineral fraction without interfering ingredients that can be recycled economically.
  • value products finely divided metals which are separated by means of metal deposition from the screen residue.
  • the cyclone overflow of the hydrocyclone plant used in the second classification stage is expediently concentrated in a thickener, which can be designed as a continuously operated sedimentation separator. Clarified liquid is withdrawn from the thickener and returned to the process as process fluid.
  • the liquid return may comprise a liquid tank to which a water treatment plant is connected. As part of the water treatment at least a pH adjustment is made.
  • a suspension with high solids content is withdrawn. This is then dewatered, wherein for dehydration of the residue preferably a pressure filtration is used.
  • the pressure filtration can be designed, for example, as a chamber filter press or as a drum filter press.
  • a significant advantage of the method according to the invention over the prior art DE 10 2011 013 030 A1 is that the thickener a much lower mass flow with finely divided particles having a particle size of less than 50 microns, is supplied and as a result, the downstream pressure drainage process technically easier and can be operated with smaller apparatus.
  • the ash 1 comes from a waste incineration plant, in particular a domestic waste incineration plant, and is mixed with liquid 3 in a mash tank 2 and, after screening off a coarse fraction 4, is fed to a classification stage 5.
  • the coarse fraction 4 comprises a grain spectrum between 4 mm and 60 mm and can optionally be divided into two or more coarse fractions.
  • the screening devices used for this purpose can be equipped with metal separators for the deposition of non-ferrous metals or iron.
  • the classifying stage 5 comprises an upstream classifier 6 and an upstream hydrocyclone plant 7.
  • the feed stream is in the classifying stage 5 in a pollution-free material fraction 8 and loaded with pollutants residual fraction 9, wherein the residual fraction 9 is withdrawn as a suspension at the top of a fluidized bed produced in the upflow classifier 6 and wherein the withdrawn at the bottom of the fluidized bed Gutfr disorders 8 is drained by a sieve device 10.
  • the sieve residue 11 of the screening device 10 expediently has a lower particle size of more than 150 ⁇ m.
  • the classifying stage 5 is operated so that the screen residue 11 of the screening device 10 has a particle size range between 250 ⁇ m and 4 mm. From the sieve residue metals 12 are deposited, which can be recycled as recyclables.
  • the Siebrückstand 11 with a grain spectrum between 0.25 mm to 4 mm is pollutant-free and can be recycled economically.
  • the sieve passage 13 of the sieve device 10 is returned to the hydrocyclone plant 7, which in the exemplary embodiment has two parallel-connected hydrocyclones 14, 14 '.
  • the feed stream is fed to a first hydrocyclone 14 of the hydrocyclone unit 7.
  • the sieve passage 13 of the sieve device 10 passes as a Teed .in the second hydrocyclone 14 'of the hydrocyclone system 7.
  • the screen residue 11 of the screening device 10 has a lower particle size of more than 150 ⁇ m, preferably a lower particle size of about 250 ⁇ m.
  • the separation of the light materials for example by means of a tumble screen 16 can be done.
  • the residual fraction 9 is fed together with the cyclone overflows 15, 15 'to a second classification stage 17, in which the material streams are separated into a finely divided mineral fraction 18 and a residue 19 contaminated with pollutants.
  • the second classifying stage 17 is operated such that the residue 19 has a grain upper limit between 20 ⁇ m and 50 ⁇ m.
  • a grain upper limit of the residue 19 of about 25 microns.
  • a hydrocyclone plant 20 is used, wherein the finely divided mineral fraction 18 is withdrawn as a cyclone underflow and the cyclone overflow entrained with pollutants finely divided residue 19.
  • the cyclone underflow is dewatered by means of a sieve device 21, wherein from the sieve residue 22 expediently metals 23 are deposited. It falls to a finely divided mineral value product, which has a particle size range between 20 and 250 microns.
  • metals 23 fall in finely divided form, which can also be recycled as recyclables.
  • the hydrocyclone plant 20 has two hydrocyclones 29, 29 'connected in parallel, the feed stream being fed to a first hydrocyclone 29 of the hydrocyclone plant 20 and the sieve passage 30 of the screening device 21 to the second hydrocyclone 29' of the hydrocyclone plant.
  • the cyclone overflows 31, 31 'of the parallel-connected hydrocyclones 29, 29' are fed to a thickener 24.
  • the cyclone overflow of the hydrocyclone plant 20 used in the second classification stage 17 is concentrated in the thickener 24, wherein clarified liquid 25 is withdrawn from the thickener 24 and returned to the process.
  • the liquid return comprises a liquid tank 26, to which a water treatment plant is connected.
  • a suspension 28 is withdrawn with a high solids content, which is then dewatered by a pressure filtration 27.
  • the finely divided residue has a grain spectrum with a grain upper limit between 20 and 50 microns, preferably a grain upper limit of about 25 microns is selected.
  • the residue, which consists exclusively of very finely divided particles has a large surface, at which the pollutants contained in the ash are effectively bound. Metal oxides are also deposited with the finely divided residue.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Asche aus Müllverbrennungsanlagen, insbesondere Hausmüllverbrennungsanlagen, durch Nassklassierung .
  • Unter Klassierung versteht man eine Trennung eines aus Partikeln mit einer gegebenen Korngrößenverteilung bestehenden Ausgangsmaterials in mehrere Fraktionen unterschiedlicher Korngrößenverteilung. Die Klassierung dient insbesondere dazu, die Asche in unterschiedlich stark mit Schadstoffen belastete Anteile zu trennen.
  • Aus DE 10 2011 013 030 A1 ist ein Verfahren zur Aufbereitung von Asche aus Müllverbrennungsanlage durch Nassklassierung bekannt, bei dem die Asche in einem Anmaischbehälter mit Flüssigkeit gemischt und nach Absieben einer Grobfraktion als Aufgabestrom einer Klassierstufe zugeführt wird, die einen Aufstromklassierer und eine vorgeschaltete Hydrozyklonanlage umfasst. Der Aufgabestrom wird in der Klassierstufe in eine schadstofffreie Gutfraktion und eine mit Schadstoffen belastete Restfraktion aufgetrennt, wobei die Restfraktion an der Oberseite eines im Aufstromklassierer erzeugten Fließbettes als Suspension abgezogen wird und wobei die an der Unterseite des Fließbettes abgezogene Gutfraktion mittels einer Siebvorrichtung entwässert wird. Die Gutfraktion hat ein Kornspektrum zwischen 0,25 mm und 4 mm und kann ohne Umweltauflagen deponiert oder ggf. auch wirtschaftlich, z. B. als Zuschlagstoff im Straßenbau, verwertet werden. Der Rückstand enthält Partikel mit einer Korngröße von weniger als 250 µm und enthält Schadstoffe, z. B. Schwermetalle, organische Leichtstoffe und Metalloxide, die sich als Coating auf den Partikeln abscheiden. Daneben enthält die Rückstandsfraktion einige Wertstoffe, wie beispielsweise Eisen und Nichteisenmetalle. Der Rückstand wird eingedickt und muss zur Beachtung einschlägiger gesetzlicher Vorschriften unter Aufwendung von Kosten deponiert werden. Der Trockengewichtsanteil der mit Schadstoffen belasteten Rückstandsfraktion beträgt zwischen 10 % und 30 % der Ascheaufgabemenge.
  • Vor diesen Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Rückstandsmenge, die nicht wirtschaftlich verwertet werden kann, weiter zu reduzieren, wobei gleichzeitig sichergestellt sein muss, dass die Schadstoffe vollständig an dem feinteiligen Rückstand gebunden sind.
  • Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren nach Anspruch 1.
  • Die Erfindung schließt an ein Verfahren mit den eingangs beschriebenen Merkmalen an. Erfindungsgemäß wird der Siebdurchgang der Siebvorrichtung in die Hydrozyklonanlage zurückgeführt. In der Hydrozyklonanlage wird mindestens ein Stoffstrom als Zyklonüberlauf abgetrennt, der im Wesentlichen nur Partikel enthält, die kleiner sind als die Trennkorngröße der Siebung. Unter der Trennkorngröße wird diejenige Korngröße verstanden, die zu 50 % im Groben und zu 50 % im Feinen zu finden ist. Der Zyklonoberlauf der Hydrozyklonanlage wird dann in einer zweiten Klassierstufe in eine feinteilige mineralische Fraktion sowie einen mit Schadstoffen belasteten Rückstand aufgetrennt, wobei der Rückstand eine Kornobergrenze zwischen 20 µm und 50 µm aufweist.
  • Vorzugsweise weist die Hydrozyklonanlage zwei parallel geschaltete Hydrozyklone auf, wobei der Aufgabestrom einem ersten Hydrozyklon der Hydrozyklonanlage und der Siebdurchgang der Siebvorrichtung dem zweiten Hydrozyklon der Hydrozyklonanlage zugeführt wird. Die Zyklonüberläufe der parallel geschalteten Hydrozyklone enthalten jeweils nur Partikel, die kleiner sind als das Trennkorn der Siebvorrichtung und werden der zweiten Klassierstufe zugeführt.
  • Der Siebrückstand der Siebvorrichtung weist zweckmäßig eine untere Korngröße von mehr als 150 µm auf. Vorzugsweise wird die Siebvorrichtung so betrieben, dass die untere Korngröße des Siebrückstandes etwa 250 µm beträgt. Die Hydrozyklonanlage ist so ausgelegt, dass der Zyklonüberlauf im Wesentlichen nur Partikel mit einer Korngröße von weniger als 100 µm mitführt. Vorzugsweise wird die Hydrozyklonanlage so betrieben, dass die obere Korngrenze der im Hydrozyklonüberlauf abgezogenen Suspension in einem Bereich zwischen 60 und 70 µm liegt.
  • Die siebtechnische Entwässerung wird vorzugsweise mit einer Metallabscheidung kombiniert. Die Metallabscheidung kann dabei sowohl die Abscheidung von Nichteisenmetallen als auch von Eisenbestandteilen betreffen, die aus dem Siebrückstand abgeschieden werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass aus der aus dem Aufstromklassierer abgezogenen Restfraktion organische Leichtstoffe abgetrennt werden. Hierzu gehören insbesondere auch faserförmige Materialien. Zur Abtrennung der organischen Störstoffe kann beispielsweise ein Taumelsieb verwendet werden. Zusätzlich können auch automatische Rückspülfilter eingesetzt werden. Nach Abtrennung der organischen Leichtstoffe wird die Restfraktion zusammen mit dem Zyklonoberlauf der Hydrozyklonanlage der zweiten Klassierstufe zugeführt.
  • In der zweiten Klassierstufe wird zweckmäßig ebenfalls eine Hydrozyklonanlage verwendet, die als Multizyklon mehrere parallel geschaltete Hydrozyklone umfassen kann. Die mineralische Fraktion wird als Zyklonunterlauf abgezogen. Der Zyklonoberlauf führt den mit Schadstoffen belasteten feinteiligen Rückstand mit. Dieser weist ein Kornspektrum mit einer Kornobergrenze zwischen 20 µm und 50 µm auf. Vorzugsweise wird die Hydrozyklonanlage der zweiten Klassierstufe so betrieben, dass der Rückstand im Zyklonoberlauf eine Kornobergrenze von etwa 25 µm hat.
  • Der Zyklonunterlauf der in der zweiten Klassierstufe verwendeten Hydrozyklonanlage wird zweckmäßig mittels einer Siebvorrichtung entwässert. Die Siebvorrichtung kann mit einer Metallabschneidung kombiniert werden, welche aus dem Siebrückstand Nichteisenmetalle und/oder Eisenbestandteile abscheidet. Der entwässerte Rückstand bildet dann eine feinteilige mineralische Fraktion ohne störende Inhaltsstoffe, die wirtschaftlich verwertet werden kann. Daneben fallen als Wertprodukte feinteilige Metalle an, die mittels der Metallabscheidung aus dem Siebrückstand abgetrennt werden.
  • Der Zyklonoberlauf der in der zweiten Klassierstufe eingesetzten Hydrozyklonanlage wird zweckmäßig in einem Eindicker aufkonzentriert, der als kontinuierlich betriebener Sedimentationsabscheider ausgebildet sein kann. Aus dem Eindicker wird geklärte Flüssigkeit abgezogen und als Prozessflüssigkeit in den Prozess zurückgeführt.
  • Die Flüssigkeitsrückführung kann einen Flüssigkeitstank umfassen, an den eine Wasseraufbereitungsanlage angeschlossen ist. Im Rahmen der Wasseraufbereitung wird zumindest eine pH-Einstellung vorgenommen.
  • Aus dem Eindicker wird eine Suspension mit hohem Feststoffgehalt abgezogen. Diese wird anschließend entwässert, wobei zur Entwässerung des Rückstandes vorzugsweise eine Druckfiltration verwendet wird. Die Druckfiltration kann beispielsweise als Kammerfilterpresse oder als Trommelfilterpresse ausgebildet sein.
  • Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem Stand der Technik aus DE 10 2011 013 030 A1 ist, dass dem Eindicker ein wesentlich geringerer Massenstrom mit feinteiligen Partikeln, die eine Korngröße von weniger als 50 µm aufweisen, zugeführt wird und infolge dessen die nachgeschaltete Druckentwässerung verfahrenstechnisch einfacher und mit kleineren Apparaten betrieben werden kann.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt als stark vereinfachtes Blockschaltbild eine Anlage zur Aufbereitung von Asche durch Nassklassierung.
  • Die Asche 1 stammt aus einer Müllverbrennungsanlage, insbesondere einer Hausmüllverbrennungsanlage, und wird in einem Anmaischbehälter 2 mit Flüssigkeit 3 gemischt und nach Absieben einer Grobfraktion 4 einer Klassierstufe 5 zugeführt. Die Grobfraktion 4 umfasst ein Kornspektrum zwischen 4 mm und 60 mm und kann optional in zwei oder mehrere Grobfraktionen aufgeteilt werden. Die dazu eingesetzten Siebvorrichtungen können mit Metallabscheidern zur Abscheidung von Nichteisenmetallen oder Eisen ausgestattet sein.
  • Die Klassierstufe 5 umfasst einen Aufstromklassierer 6 und eine vorgeschaltete Hydrozyklonanlage 7. Der Aufgabestrom wird in der Klassierstufe 5 in eine schadstofffreie Gutfraktion 8 und eine mit Schadstoffen belastete Restfraktion 9 aufgetrennt, wobei die Restfraktion 9 an der Oberseite eines im Aufstromklassierer 6 erzeugten Fließbettes als Suspension abgezogen wird und wobei die an der Unterseite des Fließbettes abgezogene Gutfraktion 8 mittels einer Siebvorrichtung 10 entwässert wird. Der Siebrückstand 11 der Siebvorrichtung 10 weist zweckmäßig eine untere Korngröße von mehr als 150 µm auf. Vorzugsweise wird die Klassierstufe 5 so betrieben, dass der Siebrückstand 11 der Siebvorrichtung 10 ein Kornspektrum zwischen 250 µm und 4 mm aufweist. Aus dem Siebrückstand werden Metalle 12 abgeschieden, die als Wertstoffe verwertet werden können. Der Siebrückstand 11 mit einem Kornspektrum zwischen 0,25 mm bis 4 mm ist schadstofffrei und kann wirtschaftlich verwertet werden.
  • Der Siebdurchgang 13 der Siebvorrichtung 10 wird in die Hydrozyklonanlage 7 zurückgeführt, die im Ausführungsbeispiel zwei parallel geschaltete Hydrozyklone 14, 14' aufweist. Der Aufgabestrom wird einem ersten Hydrozyklon 14 der Hydrozyklonanlage 7 zugeführt. Der Siebdurchgang 13 der Siebvorrichtung 10 gelangt als Teed .in den zweiten Hydrozyklon 14' der Hydrozyklonanlage 7. Die Zyklonüberläufe 15, 15' der parallel geschalteten Hydrozyklone 14, 14' enthalten im Wesentlichen nur Partikel, die kleiner sind als das Trennkorn der Siebvorrichtung 10. Im Ausführungsbeispiel weist der Siebrückstand 11 der Siebvorrichtung 10 eine untere Korngröße von mehr als 150 µm, vorzugsweise eine untere Korngröße von etwa 250 µm auf. Die Zyklonüberläufe 15, 15' sind für einen Trennschnitt von etwa 60 bis 70 µm ausgelegt und führen im Wesentlichen nur Partikel mit einer Korngröße von weniger als 100 µm mit.
  • Aus der aus dem Aufstromklassierer 6 abgezogenen Restfraktion 9 werden organische Leichtstoffe, insbesondere auch faserförmige Stoffe, abgetrennt, wobei die Abtrennung der Leichtstoffe beispielsweise mittels eines Taumelsiebes 16 erfolgen kann. Anschließend wird die Restfraktion 9 zusammen mit den Zyklonüberläufen 15, 15' einer zweiten Klassierstufe 17 zugeführt, in der die Stoffströme in eine feinteilige mineralische Fraktion 18 sowie einen mit Schadstoffen belasteten Rückstand 19 aufgetrennt werden. Die zweite Klassierstufe 17 wird so betrieben, dass der Rückstand 19 eine Kornobergrenze zwischen 20 µm und 50 µm aufweist. Bevorzugt ist eine Kornobergrenze des Rückstandes 19 von etwa 25 µm.
  • In der zweiten Klassierstufe 17 wird eine Hydrozyklonanlage 20 verwendet, wobei die feinteilige mineralische Fraktion 18 als Zyklonunterlauf abgezogen wird und der Zyklonüberlauf den mit Schadstoffen belasteten feinteiligen Rückstand 19 mitführt. Der Zyklonunterlauf wird mittels einer Siebvorrichtung 21 entwässert, wobei aus dem Siebrückstand 22 zweckmäßig Metalle 23 abgeschieden werden. Es fällt ein feinteiliges mineralisches Wertprodukt an, welches ein Kornspektrum zwischen 20 und 250 µm aufweist. Zusätzlich fallen Metalle 23 in feinteiliger Form an, die ebenfalls als Wertstoffe verwertet werden können.
  • Die Hydrozyklonanlage 20 weist zwei parallel geschaltete Hydrozyklonen 29, 29' auf, wobei der Aufgabestrom einem ersten Hydrozyklon 29 der Hydrozyklonanlage 20 und der Siebdurchgang 30 der Siebvorrichtung 21 dem zweiten Hydrozyklon 29' der Hydrozyklonanlage zugeführt wird. Die Zyklonüberläufe 31, 31' der parallel geschalteten Hydrozyklone 29, 29' werden einem Eindicker 24 zugeführt.
  • Der Zyklonüberlauf der in der zweiten Klassierstufe 17 eingesetzten Hydrozyklonanlage 20 wird in dem Eindicker 24 aufkonzentriert, wobei geklärte Flüssigkeit 25 aus dem Eindicker 24 abgezogen und in den Prozess zurückgeführt wird. Die Flüssigkeitsrückführung umfasst einen Flüssigkeitstank 26, an den eine Wasseraufbereitungsanlage angeschlossen ist. Aus dem Eindicker 24 wird eine Suspension 28 mit hohem Feststoffgehalt abgezogen, die anschließend durch eine Druckfiltration 27 entwässert wird. Der feinteilige Rückstand hat ein Kornspektrum mit einer Kornobergrenze zwischen 20 und 50 µm, wobei vorzugsweise eine Kornobergrenze von etwa 25 µm gewählt wird. Der ausschließlich aus sehr feinteiligen Partikeln bestehende Rückstand hat eine große Oberfläche, an der die in der Asche enthaltenden Schadstoffe wirksam gebunden sind. Auch Metalloxide werden mit dem feinteiligen Rückstand abgeschieden.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Aufbereitung von Asche aus Müllverbrennungsanlagen durch Nassklassierung,
    wobei Asche (1) in einem Anmaischbehälter (2) mit Flüssigkeit (3) gemischt und nach Absieben einer Grobfraktion (4) als Aufgabestrom einer Klassierstufe (15) zugeführt wird, die einen Aufstromklassierer (6) und eine vorgeschaltete Hydrozyklonanlage (7) umfasst,
    wobei der Aufgabestrom in der Klassierstufe (5) in eine schadstofffreie Gutfraktion (8) und eine mit Schadstoffen belastete Restfraktion (9) aufgetrennt wird,
    wobei die Restfraktion (9) an der Oberseite eines im Aufstromklassierer (6) erzeugten Fließbettes als Suspension abgezogen wird und
    wobei die an der Unterseite des Fließbettes abgezogene Gutfraktion (8) mittels einer Siebvorrichtung (10) entwässert wird,
    wobei der Siebdurchgang (13) der Siebvorrichtung (10) in die Hydrozyklonanlage (7) zurückgeführt wird, wobei in der Hydrozyklonanlage (7) mindestens ein Stoffstrom als Zyklonüberlauf (15, 15') abgetrennt wird, der im Wesentlichen nur Partikel enthält, die kleiner sind als die Trennkorngröße der Siebung, und wobei der Zyklonüberlauf (15, 15') der Hydrozyklonanlage (7) in einer zweiten Klassierstufe (17) in eine feinteilige mineralische Fraktion (18) sowie einen mit Schadstoffen belasteten Rückstand (19) aufgetrennt wird, wobei der Rückstand (19) eine Kornobergrenze zwischen 20 µm und 50 µm aufweist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydrozyklonanlage (7) zwei parallel geschaltete Hydrozyklone (14, 14') aufweist, wobei der Aufgabestrom einem ersten Hydrozyklon (14) der Hydrozyklonanlage (7) und der Siebdurchgang (13) der Siebvorrichtung (10) dem zweiten Hydrozyklon (14') der Hydrozyklonanlage zugeführt wird, und dass die Zyklonüberläufe (15, 15') der parallel geschalteten Hydrozyklone (14, 14') der zweiten Klassierstufe (17) zugeführt werden und im Wesentlichen nur Partikel enthalten, die kleiner sind als das Trennkorn der in der Siebvorrichtung (10) durchgeführten Siebung.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebrückstand (11) der Siebvorrichtung (10) eine untere Korngröße von mehr als 150 µm, vorzugsweise eine untere Korngröße von etwa 250 µm, aufweist und dass der Zyklonüberlauf (15, 15') der Hydrozyklonanlage (7) im Wesentlichen nur Partikel mit einer Korngröße von weniger als 100 µm mitführt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Siebrückstand (11) Metalle (12) abgeschieden werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass aus der aus dem Aufstromklassierer (5) abgezogenen Restfraktion (9) organische Leichtstoffe abgetrennt werden und dass die Restfraktion (9) anschließend zusammen mit dem Zyklonüberlauf (15, 15') der zweiten Klassierstufe (17) zugeführt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Klassierstufe (17) eine Hydrozyklonanlage (20) verwendet wird, wobei die mineralische Fraktion (18) als Zyklonunterlauf abgezogen wird und der Zyklonüberlauf den mit Schadstoffen belasteten feinteiligen Rückstand (19) mitführt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zyklonunterlauf mittels einer Siebvorrichtung (21) entwässert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Siebrückstand (22) der in der zweiten Klassierstufe (17) verwendeten Siebvorrichtung (21) Metalle (23) abgeschieden werden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zyklonüberlauf der in der zweiten Klassierstufe (17) eingesetzten Hydrozyklonanlage (20) in einem Eindicker (24) aufkonzentriert wird, wobei geklärte Flüssigkeit (25) aus dem Eindicker (24) abgezogen und in den Prozess zurückgeführt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsrückführung einen Flüssigkeitstank (26) umfasst, an den eine Wasseraufbereitungsanlage angeschlossen ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Suspension (28) mit hohem Feststoffgehalt aus dem Eindicker (24) abgezogen und anschließend entwässert wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Entwässerung des Rückstandes eine Druckfiltration (27) verwendet wird.
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