FI75355B

FI75355B - TORRDESTILLATIONSTRUMMA FOER TORRDESTILLATION AV AVFALL.

Info

Publication number: FI75355B
Application number: FI850676A
Authority: FI
Inventors: Horst Jelinek; Helmut Werdinig
Original assignee: Kiener Pyrolyse
Priority date: 1984-04-04
Filing date: 1985-02-19
Publication date: 1988-02-29
Also published as: IL74802A0; EP0157330A2; EP0157330A3; DE3412583A1; ATE28659T1; FI850676L; DE3560402D1; FI850676A0; FI75355C; EP0157330B1; IL74802A

Abstract

1. Carbonisation drum for the low temperature carbonisation of waste materials, such as house-hold waste, industrial waste, worn tyres, plastics waste, sewage sludge or the like, comprising a drum (1), heating elements (2) arranged in the interior for conducting hot gases for the indirect heating of the material to be carbonised, a gas collecting chamber (3) for introducing the hot gases into the heating elements (2) with a seal (4) against the drum (1), a gas collecting chamber (5) for conducting the hot gases out of the heating elements (2) with a seal (6) against the drum (1), a device (7) for feeding the material to be carbonised into the drum (1), a device (8) for discharging the carbonised material out of the drum (1), and an outlet (9) for the carbonisation gas, which is connected to a dust separator (10), characterised in that the dust separator (10) is arranged, surrounded by the hot gases, in the gas collecting chamber (3) for introduction of the hot gases, the outlet (9) for the carbonisation gas is guided through the wall of the gas collecting chamber (3) into the dust separator (10), and the discharge line (11) for the dust-free carbonisation gas, and the discharge (12) for the separated solids are guided out of the dust separator (10) through the wall of the gas collecting chamber (3).

Description

1 753551 75355

Puolihiiltorumpu jätteiden puolihiiltämiseksiSemi - carbon drum for semi - carbon waste

Keksinnön kohteena on puolihiiltorumpu jätteiden, kuten talousjätteiden, teollisuusjätteiden, käytettyjen kumiren-5 kaiden, muovijätteiden, puhdistamolietteen tai sentapaisten puolihiiltämiseksi, joka käsittää rummun, sisätilaan sovitettuja kuumennuselementtejä kuumien kaasujen johtamiseksi puoli-hiiltoaineen välilliseksi kuumentamiseksi, kaasunkoontikammion kuumien kaasujen sisäänjohtamiseksi kuumennuselementtei-10 hin, joka kammio on varustettu tiivisteellä sen tiivistämiseksi rumpuun nähden,kaasunkoontikammion kuumien kaasujen poisjohtamiseksi kuumennuselementeistä, joka kammio on varustettu tiivisteellä sen tiivistämiseksi rumpuun nähden, syöttölaitteen hiillettävän aineen tuomiseksi rumpuun, poistolaitteen 15 hiillettävän aineen poistamiseksi rummusta ja puolihiilto-kaasun poistoputken, joka on yhdistetty pölynerottimeen.The invention relates to a semi-carbon drum for semi-carbon waste, such as household waste, industrial waste, used rubber rings, plastic waste, sewage sludge or the like, comprising a drum, internally arranged heating elements for conducting hot gases to indirect heating elements the chamber is provided with a seal for sealing it relative to the drum, for discharging the hot gases of the gas collection chamber from the heating elements, which chamber is provided with a seal for sealing it relative to the drum, a feeder

Orgaanisten ja epäorgaanisten jätteiden, kuten talousjätteiden, teollisuusjätteiden, käytettyjen kumirenkaiden, muovijätteiden, puhdistamolietteen tai sentapaisten poistaminen 20 tavalla, joka rasittaa ympäristöä mahdollisimman vähän, tulee yhä suuremmaksi ja kiireellisemmäksi ongelmaksi.Disposal of organic and inorganic waste, such as household waste, industrial waste, used rubber tires, plastic waste, sewage sludge or the like in a way that minimizes the impact on the environment, is becoming an increasing and urgent problem.

Menettelytapa on sellainen, että jätteet puolihiille-tään lämpötiloissa noin 300-800°C välillisesti kuumennetussa rummussa. Puolihiiltokaasut ja kiinteät puolihiiltojät-25 teet poistetaan puolihiiltorummun poistopäässä. Puolihiiltokaasut johdetaan mekaaniseen kaasun puhdistukseen, esim. syklonierottimeen, jossa suuri osa puolihiiltokaasujen mukana tuomasta pölystä poistetaan.The procedure is such that the waste is semi-carboned at a temperature of about 300-800 ° C in an indirectly heated drum. Semi-carbon gases and solid semi-carbon waste-25 are removed at the discharge end of the semi-carbon drum. The semi-carbon gases are led to a mechanical gas cleaning, e.g. a cyclone separator, where a large part of the dust brought by the semi-carbon gases is removed.

DE-patenttijulkaisusta 2 713 031 on tunnettu tällainen 30 puolihiiltorumpu, joka on varustettu ontoilla kiertosiivillä. Kiertosiivet sijaitsevat rummun pituussuunnassa ja aukeavat molemmilla päätysivuilla kaasunkoontikammioon. Rummun poistopäässä olevan kaasunkoontikammion läpi johdetaan kuumia kaasuja kiertosiipiin ja johdetaan pois syöttöpäässä olevaan 35 kaasunkoontikammioon. Puolihiiltoaineen syöttö tapahtuu pa-nostuspäässä olevan kaasunkoontikammion kautta. Puolihiilto- 2 75355 aineen poisto ja puolihiiltokaasujen poistuminen tapahtuu kuljetuslaitteen avulla rummun päätyseinän keskikohdan läpi ja rummun poistopäässä olevan kaasunkoontikammion kautta.DE-A-2 713 031 discloses such a semi-carbon drum 30 provided with hollow rotary vanes. The rotating vanes are located in the longitudinal direction of the drum and open on both end sides to the gas collection chamber. Hot gases are passed through the gas collection chamber at the outlet end of the drum to the circulating vane and led out to the gas collection chamber 35 at the feed end. The semi-carbon fuel is fed through a gas collection chamber at the charging head. The removal of the semi-carbon 2 75355 substance and the removal of the semi-carbon gases take place by means of a conveying device through the center of the end wall of the drum and through the gas collection chamber at the outlet end of the drum.

Kiinteä puolihiiltojäte putoaa poistoputkeen ja puolihiilto-5 kaasu johdetaan ylöspäin ja johdetaan pölynerottimeen. Tällöin on vaarana osasten kondensoituminen puolihiiltokaasussa syklonissa tapahtuvan jäähtymisen seurauksena. Sen vuoksi sykloninen erotusaste heikkenee, niin että syklonista poistettu puolihiiltokaasu sisältää suhteellisen suuret määrät 10 pölyä. ____The solid semi-carbon waste falls into the exhaust pipe and the semi-carbon-5 gas is led upwards and led to a dust separator. In this case, there is a risk of condensation of the particles in the semi-carbon gas as a result of cooling in the cyclone. Therefore, the degree of cyclone separation deteriorates so that the semi-carbon gas removed from the cyclone contains relatively large amounts of 10 dusts. ____

Keksinnön tehtävänä on pitää puolihiiltokaasun pölynpitoi-suus mekaanisen puhdistuksen jälkeen mahdollisimman alhaisena.The object of the invention is to keep the dust content of the semi-carbon gas as low as possible after mechanical cleaning.

Tehtävän ratkaiseminen tapahtuu keksinnön mukaisesti siten, että pölynerotin on sovitettu kuumien kaasujen sisään 15 johtamiseksi tarkoitettuun kaasunkoontikammioon ja kuumien kaasujen ympäröimäksi, puolihiiltokaasun poistoputki on viety kaasunkoontikammion seinämän läpi pölynerottimeen ja pölystä puhdistetun puolihiiltokaasun poistojohto ja erotettujen kiinteiden aineiden poistojohto on viety pölynerottimes-20 ta kaasunkoontikammion seinämän läpi.According to the invention, the object is achieved in that the dust separator is arranged in and surrounded by a gas collection chamber for introducing hot gases, a semi-carbon gas outlet pipe is passed through the gas collection chamber wall to the dust separator and .

Kun kiinteä puolihiiltojäte kuljetetaan rummusta kuljetuslaitteen avulla kaasunkoontikammion läpi poistoputkeen -jolloin rummun päätysivu on suljettu puolihiiltokaasujen ulosvirtausta vastaan ja kuljetuslaite on suljettu kaasun-25 koontikammion suhteen - suurennetaan kaasunkoontikammiota ylöspäin, alaspäin tai sivulle päin niin paljon, että pölyn-erottimella on tila kuljetuslaitteen vieressä. Mekaaninen pölynerotin on edullisesti tehty sykloniksi. Kuumat kaasut tuotetaan edullisesti polttokammiossa, joka on liitetty 30 suoraan kaasunkoontikammioon. Kuumat kaasut virtaavat pö- lynerottimen ympäri ja estävät kondensoitumisen pölynerotti-messa. Kiinteän puolihiiltojätteen poistolaite on suljettu ilman sisään tunkeutumista vastaan, esim. kaksoissululla tai kaasutiiviillä siipipyöräsululla. Rummun päätysivut on 35 suljettu puolihiiltokaasujen ulos tulemista vastaan kaasun-When solid semi-coal waste is transported from the drum by a conveyor through the gas collection chamber to the outlet pipe - where the drum end side is closed against the outflow of semi-carbon gases and the conveyor is closed with the gas-25 collection chamber - the space The mechanical dust separator is preferably made as a cyclone. The hot gases are preferably produced in a combustion chamber connected directly to the gas collection chamber. Hot gases flow around the dust separator and prevent condensation in the dust separator. The solid semi-carbon waste removal device is sealed against air intrusion, e.g. with a double seal or a gas-tight impeller seal. The end sides of the drum are 35 closed against the escape of semi-carbon gases into the gas

It 3 75355 koontikammioon tai vast, kaasujen sisään tunkeutumista vastaan kaasunkoontikammioista rumpuun.Tähän tarkoitukseen käy-tetääi päätyseinää, johon ontot kuumennuselementit ja syöttöjä poistolaite on upotettu kaasutiiviisti.It 3 75355 in the collecting chamber or, respectively, against the intrusion of gases from the gas collecting chambers into the drum. For this purpose, an end wall is used in which the hollow heating elements and feeds of the discharge device are embedded in a gas-tight manner.

5 Eräs edullinen suoritusmuoto on sellainen, että puoli- hiilletynaineen poistolaite on sovitettu kuumien kaasujen johtamiseksi kuumennuselementteihin tarkoitetun kaasunkoonti-kammion eteen poistolaite muodostuu paikallaan olevasta pesästä, joka on varustettu tiivisteillä sen tiivistämiseksi 10 rummun suhteen, rummun vaippa on pesän alueelta varustettu aukoilla, rummun päätysivu on kaasunkoontikammiossa suljettu puolihiiltokaasujen ulospääsyä vastaan, puolihiiltokaasun poistoputki on sovitettu pesään ja yhdistetty kaasunkoonti-kammion seinämän läpi pölynerottimeen. Rummun vaipassa ole-15 vat aukot on jaettu rummun kehälle. Niiden suuruus valitaan puolihiiltojätteen osasten koon mukaisesti. Turvallisuussyistä voidaan myös muutamat aukot tehdä suuremmiksi. Aukkojen muoto on edullisesti rakomainen. Tällä muotoilulla saadaan aikaan, ettei puolihiiltojätteestä muodostu patoja 20 rumpuun poistopään eteen, joten vältetään jauhatusvaikutus puolihiiltojätteeseen ja pölyn muodostuminen vähenee oleellisesti. Edelleen tapahtuu jo rummussa puolihiiltokaasun ja puolihiiltojätteen erottuminen, joten pölynpitoisuus pois johdetussa puolihiiltokaasussa pienenee. Pölynerottimesta 25 ulos tulevassa puolihiiltokaasussa jäljellä oleva pölymäärä on siten vähäinen.A preferred embodiment is such that the semi-carbon material removal device is arranged to conduct hot gases in front of the gas collection chamber for the heating elements, the removal device consists of a stationary housing provided with seals to seal it relative to the drum, the drum jacket has openings in the housing area closed in the gas collection chamber against the outlet of the semi-carbon gases, the semi-carbon gas outlet pipe is fitted in the housing and connected through the wall of the gas collection chamber to a dust separator. The openings in the drum casing are divided on the circumference of the drum. Their size is selected according to the particle size of the semi-carbon waste. For safety reasons, a few openings can also be made larger. The shape of the openings is preferably slit-like. This design ensures that the semi-carbon waste does not form dams 20 in front of the discharge end of the drum, thus avoiding the grinding effect on the semi-carbon waste and substantially reducing dust formation. Furthermore, the separation of semi-carbon gas and semi-carbon waste already takes place in the drum, so the dust content in the removed semi-carbon gas decreases. The amount of dust remaining in the semi-carbon gas exiting the dust separator 25 is thus small.

Eräs edullinen suoritusmuoto on sellainen, että puolihiiltokaasun poistojohtoon on sovitettu kuristusventtiili, jota ohjataan kuristusventtiilin edessä vallitsevasta pai-30 neesta riippuvaisesti.A preferred embodiment is such that a throttle valve is arranged in the semi-carbon gas outlet line, which is controlled depending on the pressure in front of the throttle valve.

Keksintöä selitetään lähemmin kuvioiden yhteydessä.The invention will be explained in more detail in connection with the figures.

Kuvio 1 on puolihiiltorummun pitkittäiskuvanto, osittain pitkittäisleikkauksena, jolloin poistolaite on sovitettu kaasunkoontikammion eteen.Figure 1 is a longitudinal view of a semi-carbon drum, partly in longitudinal section, with the discharge device arranged in front of the gas collection chamber.

35 Kuvio 2 on puolihiiltorummun pitkittäiskuvanto, osittain pitkittäisleikkauksena,jolloin poisto tapahtuu kuljetuslaitteen avulla kaasunkoontikammion läpi.Fig. 2 is a longitudinal view of the semi-carbon drum, partly in longitudinal section, with the removal taking place by means of a conveying device through the gas collection chamber.

4 753554 75355

Kuvio 3 on rummun poikkileikkaus ja esittää kuumennus-elementtien putkien sovitusta.Fig. 3 is a cross-section of the drum and shows the arrangement of the tubes of the heating elements.

Rummun 1 sisätilaan on sovitettu kuumennuselementtejä 2. Rummun 1 poistopäähän on sovitettu kiinteä kaasunkoontikam-5 mio 3, joka on tiivistetty tiivisteellä 4 rummun 1 suhteen. Kuumat kaasut tulevat kaasunkoontikammiosta 3 kuumennusele-menttien 2 putkiin. Rummun 1 syöttöpäähän on sovitettu kiinteä kaasunkoontikammio 5 kuumien kaasujen johtamiseki pois kuumennuselementeistä 2, joka kammio on tiivistetty tiivis-10 teellä 6 rummun 1 suhteen. Kaasunkoontikammioon 5 on sovitettu syöttölaitteeksi 7 kuljetuskierukka kaasutiiviisti kaasunkoontikammioon 5 ja rummun 6 päätyseinään nähden. Puolihiilletyn aineen poistolaitteeeeen 8 on sovitettu puoli-hiiltokaasun poistoputki 9 yläosaan. Poistoputki 9 johdetaan 15 kaasunkoontikammion 3 seinämän läpi ja sisään pölynerottimeen 10. Pölynerottimesta10 johdetaan pölystä puhdistetun puoli-hiiltokaasun poistojohto 11 ja erotettujen kiinteiden aineiden poistoputki 12 ulos kaasunkoontikammion 3 seinämän läpi.Heating elements 2 are arranged in the interior of the drum 1. A fixed gas collecting chamber 3 is arranged at the outlet end of the drum 1, which is sealed with a seal 4 with respect to the drum 1. The hot gases come from the gas collection chamber 3 to the pipes of the heating elements 2. A fixed gas collection chamber 5 is arranged at the supply end of the drum 1 for conducting hot gases away from the heating elements 2, which chamber is sealed by a seal 10 with respect to the drum 1. A conveying screw 7 is arranged in the gas collecting chamber 5 as a supply device in a gas-tight manner relative to the gas collecting chamber 5 and the end wall of the drum 6. A semi-carbon gas discharge pipe 9 is arranged in the upper part of the semi-carbonated substance removal device 8. The outlet pipe 9 is led through the wall of the gas collection chamber 3 and into the dust separator 10. From the dust separator 10 the dust-cleaned semi-carbon gas outlet line 11 and the separated solids outlet pipe 12 are led out through the wall of the gas collection chamber 3.

Kuviossa 1 muodostuu poistolaite 8 kiinteästä pesästä 20 13, joka on sovitettu kaasunkoontikammion 3 eteen ja tiivis tetty tiivisteillä 14, 14a rummun 1 suhteen. Rumpu 1 on varustettu pesän 13 sisäpuolelta aukoilla 15. Kuumennuselemen-tit 2 johdetaan kaasutiiviisti rummun 1 päätyseinän läpi.In Fig. 1, an outlet device 8 is formed by a fixed housing 20 13 arranged in front of the gas collection chamber 3 and sealed with seals 14, 14a relative to the drum 1. The drum 1 is provided with openings 15 inside the housing 13. The heating elements 2 are guided gas-tight through the end wall of the drum 1.

Kuviossa 2 muodostuu poistolaite kierukanmuotoisilla 25 lattateräksillä varustetusta 8 putkesta, joka viedään kaasutiiviisti rummun 1 päätyseinän ja kaasunkoontikammion 3 läpi. Puolihiiltojäte putoaa poistoputkeen 16, johon on ylös liitetty puolihiiltokaasunpoistoputki 9.In Fig. 2, the discharge device consists of a tube 8 provided with helical flat steels 25 which is gas-tight through the end wall of the drum 1 and the gas collection chamber 3. The semi-carbon waste falls into an exhaust pipe 16 to which a semi-carbon gas exhaust pipe 9 is connected.

Kaasunkoontikammioon 3 on liitetty polttokammio 17 kuu-30 mien kaasujen tuottamiseksi. Poistoputkeen 9 on sovitettu kuristusventtiili 18, joka pitää paineen vakiona kaasunerot-timessa 10. Ohjaus tapahtuu mittaamalla paine kuristusvent-tiilin 18 edessä, jota ohjataan mitatun paineen mukaisesti ohjauselimen 19 välityksellä. Pölynerottimessa 10 erotetun 35 kiinteän aineen poisto tapahtuu siipipyöräsulun 20 välityksellä. Puolihiiltojätteen poisto poistolaitteesta 8 ta- 5 75355 pahtuu kaasutiiviiden läppien 22 ja 22a kautta. Avaamisen ja sulkemisen yhteydessä läppä 22 suojataan luistilla, joka pysäyttää kiinteän aineen virran täksi ajaksi. Ilman sisäänpääsyn sulun läpi läppien kautta estää inertti kaasu, jota 5 virtaa sisäfintuloaukon 23 läpi.A combustion chamber 17 is connected to the gas collection chamber 3 to produce gases of the moon. A throttle valve 18 is arranged in the outlet pipe 9, which keeps the pressure constant in the gas separator 10. The control takes place by measuring the pressure in front of the throttle valve 18, which is controlled according to the measured pressure by means of a control member 19. The solids 35 separated in the dust separator 10 are removed via an impeller seal 20. The removal of semi-carbon waste from the discharge device 8 takes place through gas-tight flaps 22 and 22a. Upon opening and closing, the flap 22 is protected by a slider which stops the flow of solids for this time. The entry of air through the barrier through the flaps is blocked by an inert gas which flows through the inner inlet 23.

Keksinnön etuina on, että ehdottomasti minkäänlaista kondensoituvien osien kondensaatiota ei pääse tapahtumaan pölyn-erottimeen eikä myöskään puolihiiltokaasun poistojohtoon pö-lynerottimesta ja pölynerottimen jälkeen puolihiiltokaasussa 10 jäljellä oleva pölypitoisuus alenee.The advantages of the invention are that absolutely no condensation of the condensable parts can take place in the dust separator or in the semi-carbon gas outlet line from the dust separator, and after the dust separator the residual dust content in the semi-carbon gas 10 decreases.

Claims

6 75355

A semi-carbon drum for the semi-carbonization of wastes such as household waste, industrial waste, used rubber tires, plastic waste, sewage sludge or the like, comprising a drum (1), internally arranged heating elements (2) for conducting hot gases to the semi-carbon gas for indirect heating (3) for introducing hot gases into the heating elements (2), which chamber is provided with a seal (4) for sealing it relative to the drum (1), for conducting hot gases from the heating elements (2) in the gas collection chamber (5), which chamber is provided with a seal (6) for sealing it relative to the drum (1), a supply device (7) for introducing the carbonizable substance into the drum (1), an outlet device (8) for removing the semi-carbonated substance from the drum (1) and a semi-carbon gas outlet pipe (9) connected to a dust separator (10), characterized in that the dust separator (10) is adapted to introduce hot gases into the tar-20 to the gas collection chamber (3) and surrounded by hot gases, the semi-carbon gas outlet pipe (9) is passed through the wall of the gas collector chamber (3) to the dust separator (10) and the dust-cleaned semi-carbon gas outlet line (11) and the separated solids outlet pipe from the dust separator (10) through the wall of the gas collection chamber (3).

Semi-carbon drum according to claim 1, characterized in that the semi-carbon material removal device (8) is arranged to conduct hot gases to the heating elements (2), the removal device (8) in front of the gas collection chamber 30 (3) consists of a stationary housing (13) provided with seals (14, 14a) to seal it relative to the drum (1), the jacket of the drum (1) is provided with openings (15) in the region of the housing (13), the end side of the drum (1) is closed in the gas collection chamber (3) against the outlet, the semi-carbon gas outlet pipe il 75355 (9) is arranged in the housing (13) and connected through the wall of the gas collection chamber (3) to a dust separator (10).

Semi-carbon drum according to Claim 1 or 2, characterized in that a throttle valve (18) is arranged in the semi-carbon gas outlet line (9) and is controlled as a function of the pressure in front of the pressure valve (18). 75355 8