FI75420C - Foerfarande och anordning foer braenning av avfallsvattenslam. - Google Patents

Description

75420

MENETELMÄ JA LAITTEISTO JÄTEVESILIETTEEN POLTTAMISEKSI -FÖRFARANDE OCH ANORDNING FÖR BRÄNNING AV AVFALLSVATTENSLAM

Tämän keksinnön kohteena on menetelmä ja laitteisto jätevedestä talteenotettavan polttokelpoisen materiaalin polttamiseksi polttolaitteessa, kuten kiinteän polttoaineen kattilassa.

Teollisuuden jätevedessä olevan kuitumaisen lietteen lämpö-arvo pyritään hyödyntämään polttamalla kuivattua lietettä esimerkiksi kiinteän polttoaineen kattilassa. Lietteen kuivattaminen tapahtuu yleensä mekaanisesti. Kuivauksen jälkeen polttoaine puhalletaan kuorikasaan tai siirretään hih-nakuljettimellä suoraan kattilaan. Kuljettamina käytetään myös ruuvi- tai muita mekaanisia kuljettimia. Polttoaine syötetään arinalle tai keoksi kattilan keskelle kattilatyypistä riippuen. Kattilaan jouduttuaan polttoaine palaa kolmessa vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa kattilassa oleva lämpö kuivattaa polttoaineen eli vesi haihtuu polttoaineesta noin 100°C:n lämpötilassa. Toisessa palamisvaiheessa o polttoaine kaasuuntuu 150 -800 C:n lämpötila-alueella. Hapen läsnäollessa syntyneet kaasut palavat luovuttaen kattilaan lämpöä. Kolmannessa vaiheessa hiiltyneen polttoaineen hiili palaa hapen ja lämpötilan vaikutuksesta. Polttokatti-lassa nämä kolme vaihetta tapahtuvat samanaikaisesti, usein kuitenkin eri kerroksissa.

Palamisessa syntyviä savukaasuja käytetään hyväksi ottamalla niistä lämpö talteen lämmönvaihtimessa. Lämmönvaihtimen jälkeen savukaasujen lämpötila on 140-170°C. Eräänä ongelmana tämän kaltaisissa laitteistoissa on ollut mekaanisesti kuivatun lietteen pölyäminen käytettäessä edellä kuvatun kaltaisia tapoja syöttää polttoaine kattilaan.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä jäteveden polttokelpoisen materiaalin polttamiseksi poltto-kattilassa, johon menetelmään ei liity edellämainittua pö- 2 75420 lyämisepäkohtaa ja jossa kattilan hyötysuhde paranee. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on siten tunnusomaista se, että mekaanisesti kuivattu polttoaine johdetaan kattilan tulipesään arinan yläpuolelle käyttämällä kuljettamisen kantokaasuna kattilassa syntynyttä savukaasua tai savukaasun Ja ilman seosta. Savukaasut kuivattavat polttoainetta Ja toimiessaan samalla kantokaasuna mahdollistavat polttoaineen puhaltamisen kattilaan. Syöttämällä savukaasujen kuivattama polttoaine arinan yläpuolelle, palaa osa polttoaineesta heti ehtimättä pudota arinalle. Tämä lisää kattilan kapasiteettia ja näinollen pienentää polttolaitoksen investointikustannuksia ja parantaa siten koko polton taloudellisuutta.

Keksinnön eräälle edulliselle sovellutusmuodolle on tunnusomaista se, että kattilan savukaasuista käytetään alle 10% polttoaineen kuljettamiseen Ja kuivaamiseen. Tämän etuna on se, että polttoaineesta ei tarvitse poistaa puhallukseen ja kuivaukseen käytettyjä savukaasuja, kuten on täytynyt tehdä tunnetuissa savukaasukuivaimissa, joissa koko savukaasu-määrä kiertää polttoaineen kuivatuksen kautta.

Keksinnön eräälle toiselle edulliselle sovellutusmuodolle on tunnusomaista se, että pääasiassa mekaanisesti kuivattu polttoaine syötetään savukaasuvirtaan puhaltimen imupuo-lelle. Keskipakopuhaltimen roottori hienontaa edelleen polttoainetta ja puhaltaa sen lämpimien savukaasujen virtauksessa polttouuniin.

Laitteistolle, jossa menetelmää käytetään ja Johon kuuluu kuivauslaite polttoaineen mekaaniseksi kuivaamiseksi, polttoaineen puhallin, arinalla varustettu kattila sekä kuivauslaitteen ja puhaltimen välissä sijaitseva mekaanisesti kuivatun polttoaineen syötin, on tunnusomaista se, että kattilaan on Järjestetty savukaasujen otto, jota pit- 3 75420 kin osa savukaasuista Joutuu kuivatun polttoaineen syöttöön ja syöttöputki, jota pitkin savukaasun ja polttoaineen seos on ohjattu arinan yläpuolelle.

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti esimerkin avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, joka esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaisen jätevesilietteen polttoprosessin.

Kuvion esittämän prosessin mukaisesti poltetaan jätevedestä talteenotettavaa kuitulietettä kiinteän polttoaineen kattilassa. Aluksi selkeyttimestä putkea 2 pitkin tuleva märkä liete kuivataan mekaanisesti rumpupuristimessa 3, Jossa on rei'itetty vedenpoistorumpu, jonka sisässä on puristustela, jolla kuivattavaa polttoainetta puristetaan vedenpoistorum-mun sisäpintaa vasten, että vesi puristuu rummun reikien läpi ja polttoaine kuivaa. Rumpupuristimesta kuivattu polttoaine poistetaan ruuvikuljettimella 4, joka poiskul-jettamisen lisäksi osaltaan murskaa kuivanutta lieterainaa.

Mekaanisesti kuivattu liete syötetään sulkusyöttimen 5 avulla pneumaattiseen kuljetinlinjaan, jossa virtaa osa polttokattilan 1 savukaasuista putken 9 kautta puhaltimen 6 imun vaikutuksesta kohti keskipakopuhtaltimen roottoria, joka edelleen murskaa polttoainetta ja puhaltaa sen lämpimien savukaasujen virtauksessa polttokattilaan. Puhalluksen yhteydessä polttoaineessa oleva vesi höyrystyy osittain savukaasujen lämpötilan (n. 140°C) vaikutuksesta.

Seuraavaksi osittain murskaantunut polttoaine joutuu puhal-lusputkea 7 pitkin kattilan 1 arinan 8 yläpuolelle, Jossa osa siitä suuren kuumuuden ja hapen vaikutuksesta palaa Jo ennen putoamistaan arinalle. Puhallusputki 7 on nivelöity siten, että polttoaineen ja savukaasun seoksen tulokulmaa kattilaan 1 voidaan säätää välillä -30°...+60°.

Kattilassa palamisen yhteydessä syntyvistä savukaasuista 4 75420 ohjataan kiertoon putken 9 kautta alle 10% loppujen mennessä ulos savupiipusta 10.

Ennen rumpupuristinta prosessissa voi olla myös suotonauha-puristin, jolla niinikään poistetaan vettä. Mekaaniset kui-vauslaitteet, kuten suotonauhapuristin ja rumpupuristin sekä puhallin tulee sijoittaa suhteellisen lähelle kattilaa 1 kuljetusteknisistä ja -taloudellisita syistä.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei ole rajoittunut edellämainittuun sovellutusmuotoesimerkkiin, vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimuksien puitteissa. Niinpä polttokattila 1 voi olla minkä tyyppinen tahansa. Rajoituksena on ainoastaan se, että poltettaessa syntyy tuhkaa.

Claims (4)

75420 • · ' ·' 5

1. Menetelmä jätevedestä talteenotettavan polttokelpoisen materiaalin polttamiseksi polttolaitteessa, kuten kiinteän polttoaineen kattilassa (1), tunnettu siitä, että mekaanisesti kuivattu polttoaine johdetaan kattilan (1) tu-lipesään arinan (8) yläpuolelle käyttämällä kuljettamisen kantokaasuna kattilassa syntynyttä savukaasua tai savukaasun ja ilman seosta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kattilan (1) savukaasuista käytetään alle 10% polttoaineen kuljettamiseen ja kuivaamiseen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pääasiassa mekaanisesti kuivattu polttoaine syötetään savukaasuvirtaan puhaltimen (6) imu-puolelle.

4. Laitteisto, jossa menetelmää käytetään ja johon laitteistoon kuuluu kuivauslaite (3) polttoaineen mekaaniseksi kuivaamiseksi, polttoaineen puhallin (6), arinalla (8) varustettu kattila (1) sekä kuivauslaitteen ja puhaltimen välissä sijaitseva mekaanisesti kuivatun polttoaineen syötin (5), tunnettu siitä, että kattilaan (1) on järjestetty savukaasujen otto (9), jota pitkin osa savukaasuista joutuu kuivatun polttoaineen syöttöön ja syöttöputki (7), jota pitkin savukaasun ja polttoaineen seos on ohjattu arinan (8) yläpuolelle.