ES2267242T3 - Procedimiento y dispositivo para esterilizar el aire de escape de vertederos de residuos y/o plantas de clasificacion. - Google Patents

Abstract

Sistema para limpiar el aire de escape de vertederos y centros de clasificación. Para limpiar y esterilizar el aire de escape de vertederos de basura y /o plantas de clasificación, se le hace pasar a través de una sección calentada de una planta industrial. El aire se calienta hasta una temperatura mínima en la cual cualquier germen o sustancia tóxica es destruida por el calor. El aire de escape se pasa a través de un intercambiador de calor en un tambor de secado para la basura en la planta industrial, donde la planta entregue calor al intercambiador de calor. El aire de escape puede pasarse a través de un enfriador en la planta industrial. El aire de escape puede ser usado como aire de combustión en un quemador u horno de la planta industrial. Se incluye una reivindicación independiente para un conjunto de vertederos de basura y/o centros de clasificación de basura (1, 3, 4, 23), los cuales están vinculados (29, 30) a la sección (21) de una planta industrial (22) la cual entrega calor. El aire de escape de la basura se calienta hasta una temperatura mínima en la cual cualquier germen o sustancia tóxica es destruida en el aire de escape. Características preferidas: La sección de calentamiento (21) de la planta industrial (22) es un horno o un enfriador. Un conjunto ventilador del extractor (32, 33) es el vínculo entre las estacones (1, 3, 4, 23) y la sección calentada (21) de la planta industrial (22), para extraer el aire de escape por aspiración. El enfriador (21) tiene al menos dos cámaras (25a-25c) para que el aire de escape sea pasado de forma selectiva a través de una o de más cámaras, tomadas selectivamente de una o de más estaciones distintas (1, 2, 4, 23). Un intercambiador de calor (7) toma el aire que emerge de la sección (21) de la planta industrial (22) en un lado y el aire de escape de la eestacion de basura (1, 3) en el otro lado. Un tambor de secado (4) para la basura está en el paso del aire de escape (29, 34) entre el intercambiador de calor (7) y la sección (21) de la planta industrial (22). El tambor de secado (4), tiene dos secciones sucesivas (4a, 4b) en la línea de flujo axial del tambor (4), el cual gira en sentidos contrarios. El canal (34) del aire de escape se abre dentro de la sección (4a) siguiente en la dirección del flujo de basura. El conjunto tiene un tambor de cambio de malla (12) y un tambor final de clasificación (17), con un vínculo de unión (30) a la sección (21) de la planta industrial (22), y preferentemente, a través de un aventador de polvo (20). El enfriador (21) está en el horno de una planta de producción de cenizas fundidas de cemento (22).

Description

Procedimiento y dispositivo para esterilizar el aire de escape de vertederos de residuos y/o plantas de clasificación.

La invención se refiere a un procedimiento para exterminar gérmenes y otros contenidos nocivos para la salud en el aire de escape de vertederos y/o plantas de clasificación de residuos, en el que el aire se calienta. La invención se refiere además a un dispositivo para exterminar gérmenes y otros contenidos nocivos para la salud en el aire de escape de vertederos y/o plantas de clasificación de residuos con al menos un instalación para almacenar y/o clasificar residuos.

En el caso presente, por residuos se entienden los residuos producidos en los domicilios, así como en los establecimientos industriales (residuos urbanos, residuos asimilables a residuos urbanos de establecimientos industriales, también denominada resto de residuos o residuos domésticos). Estos residuos destinados a eliminarse contienen componentes, como por ejemplo plásticos, tejidos, papel y cartón, así como materiales compuestos que, debido a su contenido energético (poder calorífico), pueden utilizarse como combustible. La proporción de estas fracciones puede ascender en suma hasta el 40%. Una proporción no considerable de la masa de los residuos también tiene su humedad, que también puede alcanzar una proporción de hasta el 40% en masa.

Para que los constituyentes combustibles de los residuos puedan usarse como combustible, éstos deben secarse. En el almacenamiento y separación y especialmente en el secado de los residuos se liberan gérmenes y otros contenidos nocivos para la salud que no deben emitirse sin más al ambiente.

El documento US-A-5.156.826 describe un procedimiento para eliminar sustancias odoríferas de gases y vapores que aparecen en la fabricación de productos alimenticios, especialmente en la fabricación de cerveza, en el que las sustancias odoríferas orgánicas se oxidan en presencia de oxígeno del aire a temperaturas más altas.

Del documento DE-C-3705364 se conoce contener aire de escape de residuos sanitarios específicos en una planta de desinfección a alta temperatura, de manera que como consecuencia de la planta no puede salir aire cargado con contenidos nocivos para la salud. Sin embargo, en esta planta es desventajoso el alto consumo de energía que se necesita exclusivamente para calentar el aire de escape.

Por tanto, la presente invención se basa en el objetivo de poner a disposición una posibilidad económica para un tratamiento de este aire de escape, en la que los gérmenes u otros contenidos nocivos para la salud se hagan inofensivos en la medida de lo posible.

Este objetivo se alcanza mediante un procedimiento genérico que se caracteriza porque el aire de escape se introduce a una parte de una planta industrial que genera o emite calor y porque el aire de escape se calienta hasta una temperatura mínima que destruye los gérmenes y otros contenidos nocivos para la salud.

Este objetivo se alcanza además en un dispositivo genérico, de manera que la instalación está unida mediante una conducción de conexión con una parte de una planta industrial que genera o emite calor, en el que el aire de escape se calienta hasta una temperatura mínima que destruye los gérmenes y otros contenidos nocivos para la salud.

En plantas industriales se utilizan frecuentemente refrigeradores que trabajan con temperaturas de funcionamiento en un nivel en el que se garantiza una destrucción eficaz de gérmenes y otros contenidos nocivos para la salud de vertederos y/o plantas de clasificación de residuos. A modo de ejemplo se remite a plantas para la fabricación de clínker de cemento, en las que en primer lugar la roca molida para dar harina cruda se calcina previamente a temperaturas de 1000ºC y luego se sinteriza en un cilindro giratorio a temperaturas del producto de aproximadamente 1400 a 1500ºC y temperaturas de llama superiores a 2000ºC. Para obtener correspondientemente las fases de clínker formadas en la sinterización, el clínker debe enfriarse después de abandonar el cilindro giratorio. Esto se produce en un denominado refrigerador de clínker.

Los refrigeradores de clínker pueden estar diseñados como refrigeradores planetarios, tubulares, de bandejas o de rejillas. La construcción de refrigerador de clínker más frecuentemente utilizada es el refrigerador de rejillas, en el que las temperaturas finales del clínker alcanzadas están entre 120 y 300ºC. La temperatura de entrada media del clínker en el refrigerador asciende a aproximadamente de 1000 a 1100ºC. El refrigerador está subdividido en cámaras por debajo de la rejilla. Dependiendo de la cantidad de generación (tamaño del horno y dimensionamiento del refrigerador) están presentes un número diferente de cámaras de refrigeración. El enfriamiento se lleva a cabo según la invención por el aire de escape de los vertederos y/o plantas de clasificación de residuos, que mediante ventiladores se comprime en las cámaras individuales y se presiona por el lecho de clínker caliente.

La mayor parte de la cantidad de aire de combustión para la combustión completa del combustible incorporado en el horno de cilindro giratorio para el calentamiento se saca del refrigerador. Esta cantidad de aire se designa el denominado aire secundario. En el caso de refrigeradores planetarios, tubulares o de bandejas, todo el aire de refrigeración se usa como aire secundario, en el caso del refrigerador de rejillas sólo la cantidad de aire absolutamente necesaria para la combustión.

En los refrigeradores de rejillas, una gran parte del aire de escape del refrigerador abandona directamente el refrigerador y se emite al ambiente por una chimenea de aire de escape después de una filtración correspondiente. La temperatura media del aire de escape es superior a 200ºC. Todavía pueden intercalarse distintas posibilidades de recuperación de calor.

Es evidente que en el dispositivo según la invención, el aire de escape de los vertederos y/o plantas de clasificación de residuos se calienta en un intervalo de temperatura en el que se garantiza mediante calor una destrucción eficaz de los gérmenes y otras contenidos nocivos para la salud, en el que se trata de una forma muy económica de esterilización del aire de escape, ya que de todas maneras se necesitan grandes cantidades de aire de refrigeración para el refrigerador.

Alternativamente, el aire de escape también puede introducirse directamente como aire de combustión a un quemador u horno de una planta cualquiera, por ejemplo, una central de calefacción centralizada a distancia, ya que el aire de escape también puede presentar constituyentes combustibles.

Otras características y ventajas de la invención resultan de las reivindicaciones subordinadas y de la siguiente descripción de un ejemplo de realización preferido de la invención con referencia al dibujo adjunto.

En el dibujo se representa con 1 un vertedero de residuos designado como búnker de residuos que se carga con residuos, por ejemplo, mediante camiones o por tren. El tamaño del búnker 1 de residuos depende del volumen de residuos, de la capacidad y de la modalidad de funcionamiento de la planta de clasificación posteriormente conectada. Del búnker 1 de residuos, los residuos se envían mediante una grúa 2 de cuchara a una unidad 3 de trituración previa. El tamaño de trituración en esta unidad 3 asciende a aproximadamente de 150 a como máximo 200 mm. Después de esta unidad 3, los residuos llegan a un trómel 4 de secado con tamiz. La humedad de los residuos antes del trómel 4 de secado con tamiz puede ascender hasta el 40% en peso y más. El trómel 4 de secado con tamiz está dividido en dos sectores 4a, 4b, que giran en direcciones opuestas para alcanzar una disgregación de los residuos y con ello garantizar un mejor secado. En el trómel 4 de secado con tamiz se seca los residuos hasta una humedad residual de aproximadamente el 10%. El aire de escape del búnker 1 de residuos y de la unidad 3 de trituración se aspira por una conducción y un ventilador 6 y se introduce mediante un intercambiador 7 de calor, en el que el aire de escape se calienta hasta aproximadamente de 130 a 170ºC, al trómel 4 de secado con tamiz por una conducción 34 para secar la residuos previamente triturados. En esto, al mismo tiempo se hacen inofensivos distintos parásitos que se encuentran en los
residuos.

Dependiendo del diseño del sector y/o de la parte 4a de tamiz puede determinarse el tamaño de grano de los finos de tamizado. Además, el trómel 4 de secado con tamiz está efectuado de tal manera que el tamizado sólo se realiza después del secado. Los residuos abandonan el trómel 4 mediante un sistema 8 de extracción especial accionado a presión por debajo de la atmosférica.

Después del trómel 4 de secado con tamiz, los materiales que contienen hierro se separan mediante un separador 9 magnético. Después de la separación de hierro y metal sigue otra unidad 10 de trituración con un tamaño de trituración de aproximadamente 60 a 80 mm. A continuación, los residuos se introducen mediante una cinta transportadora 11 a otro trómel 12 de clasificación con tamiz, también conformado en sentido contrario. En este trómel 12 de clasificación con tamiz se separa la fracción energética de los residuos, como plásticos, papel, materiales compuestos, tejidos, etc.

Esta proporción de la fracción de alto poder calorífico en los residuos asciende a aproximadamente del 30 al 40%. Después de que la cantidad de residuos ya se redujera mediante secado en el trómel 4 de secado con tamiz aproximadamente el 30% en peso, aquí se eliminan de nuevo aproximadamente del 20 al 30% en peso. El resto de los residuos restantes que sale del trómel 12 de clasificación con tamiz se introduce mediante una cinta dispersadora 13 a un separador 14 de corrientes de Foucault. Aquí se separan de nuevo los metales férricos y no férricos.

Entonces, los finos de tamizado del trómel 4 de secado con tamiz y el trómel 12 de clasificación con tamiz se conducen conjuntamente a una cinta transportadora 15. La composición de estos finos de tamizado está representada principalmente del siguiente modo: sustancias minerales, vidrio, proporciones de material biogénico seco, así como una proporción menor de sustancias problemáticas, proporciones más pequeñas de metales férricos y no férricos, así como una proporción de fracción térmica en trozos pequeños. Esta mezcla se introduce después de la otra separación de metales férricos en un separador 16 de otro trómel 17 de clasificación posterior realizado como trómel de clasificación con tamiz. En éste se lleva a cabo una clasificación de la fracción térmica restante. El tamaño de tamizado se elige de tal manera que las sustancias problemáticas eventualmente presentes en él, como por ejemplo pilas, abandonen el trómel con la fracción que lo atraviesa directamente.

La fracción residual del separador 14 de corrientes de Foucault, así como la fracción que atraviesa el trómel 17 de clasificación posterior, se conducen conjuntamente y se introducen a un unidad 18 para el control visual y el posterior triaje manual para excluir las sustancias problemáticas. La fracción residual del separador 14 de corrientes de Foucault también puede conducirse, según sea necesario, al trómel 17 de clasificación posterior. Los finos de tamizado del trómel 17 de clasificación posterior, así como la mezcla residual del posterior triaje manual, queda como resto no aprovechable con una proporción del 5 al 10% de la cantidad de residuos original.

La fracción térmica del trómel 12 de clasificación con tamiz, así como del trómel 17 de clasificación posterior, se aspira mediante aire y se introduce a un separador 19 ciclónico. El aire del separador 19 ciclónico se filtra a continuación en un filtro 20 de polvo y mediante una soplante 32 se introduce en una conducción 30 a un refrigerador 21 de una planta para la fabricación 22 de clínker de cemento. Asimismo, el aire de escape del trómel 4 de secado con tamiz se introduce a un separador 23 de polvo y también se conduce por una soplante 33 mediante una conducción 29 en el refrigerador 21.

La conducción de todo el aire de escape del búnker 1 de residuos, de la trituración 3 previa, del trómel 4 de secado con tamiz, del trómel 12 de clasificación con tamiz, del trómel 17 de clasificación posterior, así como de los separadores 20 y 23 de polvo y de las unidades previamente conectadas se lleva a cabo mediante soplantes 6, 32, 33 de aspiración, de manera que estos puntos siempre deben mantenerse a presión por debajo de la atmosférica para que no pueda salir aire hacia fuera.

El refrigerador 21 se realiza en el ejemplo de realización representado como refrigerador de rejillas, en el que debajo de la rejilla 24 están previstas, por ejemplo, tres cámaras 25a, 25b y 25c. En este sentido, el aire del trómel 4 de secado con tamiz se introduce a las tres cámaras 25a, 25b y 25c, mientras que el aire de escape del separador 19 ciclónico y/o del separador 20 de polvo sólo se introduce a las cámaras 25b, 25c. Pero también es posible introducir dividida de otra manera la distribución del aire de escape de los sectores individuales de la planta de clasificación a las cámaras 25a, 25b y 25c, que, entre otros, puede depender de la cantidad de aire de escape respectivamente producido, de la carga de gérmenes y otros contenidos nocivos para la salud, así como del número de cámaras.

A la salida del aire de escape por el lecho de clínker caliente en el refrigerador 21, las sustancias nocivas para la salud se destruyen, el aire se usa parcialmente como aire secundario para el proceso de combustión y el resto se evacua como aire de escape del refrigerador. El aire de escape del refrigerador se aspira mediante una soplante 31 por una conducción 26 mediante un separador 27 de polvo, después se conduce por el intercambiador 7 de calor y a continuación se emite al ambiente, o se introduce a otro aprovechamiento térmico, por ejemplo para centrales de calefacción.

La fracción térmica secada, clasificada del trómel 12 de clasificación con tamiz y del trómel 17 de clasificación posterior, se separa como ya se menciona en el separador 19 ciclónico y se almacena de manera intermedia para el procesado posterior o se envía directamente para utilizarse como combustible
secundario.

Claims (17)

1. Procedimiento para destruir gérmenes y otros contenidos nocivos para la salud en el aire de escape de vertederos y/o plantas de clasificación de residuos, en el que el aire de escape se calienta, caracterizado porque el aire de escape se introduce a una parte de una planta industrial que genera o emite calor y porque el aire de escape se calienta hasta una temperatura mínima que destruye los gérmenes y otros contenidos nocivos para la salud.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el aire de escape se introduce por un intercambiador de calor y un trómel de secado para los residuos a la planta industrial.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el intercambiador de calor se calienta con el calor residual de la planta industrial.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque el aire de escape se conduce por un refrigerador de la planta industrial.

5. Procedimiento según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque el aire de escape se introduce como aire de combustión a un quemador u horno de la planta industrial.

6. Dispositivo para destruir gérmenes y otros contenidos nocivos para la salud en el aire de escape de vertederos y/o plantas de clasificación de residuos con al menos una instalación para almacenar y/o clasificar la residuos, que especialmente se acciona según el procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la instalación (1, 3, 4, 23) está unida mediante una conducción de conexión (29, 30) con una parte (21) de una planta industrial (22) que emite o genera calor, en la que el aire de escape se calienta hasta una temperatura mínima que destruye los gérmenes y otros contenidos nocivos para la salud.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque la parte (21) de la planta industrial (22) es un horno.

8. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque la parte (21) de la planta industrial (22) es un refrigerador.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque entre la instalación (1, 3, 4, 23) y la parte (21) de la planta industrial (22) está dispuesta una soplante (32, 33) que aspira el aire de escape de la instalación (1, 3, 4, 23).

10. Dispositivo según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque el refrigerador (21) presenta al menos dos cámaras de refrigeración (25a, 25b, 25c) y porque el aire de escape puede introducirse opcionalmente a una o varias cámaras de refrigeración (25a, 25b, 25c).

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque el aire de escape de diferentes sectores de la instalación (1, 3, 4, 23) puede introducirse opcionalmente a una o varias cámaras diferentes (25a, 25b, 25c).

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 11, caracterizado por un intercambiador de calor (7) por el que se conduce por una parte el aire que sale de la parte (21) de la planta industrial (22) y, por otra parte, el aire de escape de la instalación (1, 3).

13. Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado porque en la conducción de aire de escape (29, 34) está previsto entre el intercambiador de calor (7) y la parte (21) de la planta industrial (22) un trómel de secado (4) para los residuos.

14. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado porque el trómel de secado (4) presenta dos sectores (4a, 4b) dispuestos uno detrás del otro en dirección de recorrido axial de los residuos, que se mueven en dirección de giro opuesta.

15. Dispositivo según la reivindicación 14, caracterizado porque la conducción de aire de escape (34) desemboca en el sector (4a) dispuesto posteriormente en la dirección de recorrido de los residuos.

16. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 15, caracterizado por un trómel de clasificación con tamiz (12) y, dado el caso, un trómel de clasificación posterior (17) que están unidos con una conducción de conexión (30), preferiblemente mediante un clasificador de polvo (20) y con la parte (21) de la planta industrial (22).

17. Dispositivo según una de las reivindicaciones 8 a 15, caracterizado por un refrigerador (21) que está asignado al horno de combustión de una planta (22) para la fabricación de clínker de cemento.