HU204553B - Process and apparatus for producing utilizable gas from waste materials - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés hulladékból hasznosítható gáz nyerésére.

Hasznosítható gázt hulladékból például pirolízis révén lehet nyerni. A gáz nyeréséhez a hulladékot pelletekké vagy l-50.mm szemcsenagyságú granulátumokká sajtolják, legalább 75% szárazanyag-tartalomig elővíztelenítik, majd egy fűtött lepárlódobba juttatják, amelyben svélgáz jön létre és megtörténik a maradék anyagok - például hamu és egyéb kis részecskék leválasztása, továbbá ahol a keletkezett svélgázt egy gázátalakítóban levegő hozzávezetésével és izzó szénágy jelenlétében éghető gázzá bontják.

Egy ilyen eljárást, valamint az ahhoz szolgáló berendezést ismertet a DE-OS 33 47 554 számú szabadalmi leírás.

Ezen eljárással a környezet különösebb szennyezése nélkül visszanyerik a hasznosítható gázt a hulladékból, amelynek során nem lépnek fel a szennyvízkezeléssel kapcsolatos különösen költségigényes problémák, viszont nemkívánatos a szennyvízben a magas ammóniumarány. Emellett egyidejűleg viszonylag jó hatásfokot értek el, ahol is 50% vagy még több energiatöbblet adódhat.

Az eljárás lényegét itt egy alacsony hőmérsékletű pirolízis képezi egy lepárlódobban. Ennél a keletkező gázt, amit a további eljárási lépésekben utókezelnek, gázturbinák és gázmotorok hajtására használják fel. A hulladék anyagok alacsony hőmérsékletű lepárlását a levegő messzemenő kizárásával, 600 °C-on végzik azért, hogy többek között a hulladékban jelen levő nehézfémek elgázosítását és egy ezt követő nehézfémoxidációt megakadályozzák, mivel a nehézfém-oxidok < már nem alakíthatók vissza és így környezetszennyeződést okoznak. A pirolízis az adott hőmérséklet-tartományban azt eredményezi, hogy a pirolízis maradék anyagaiban magas széntartalom marad fenn, amit eddig elvontak az energiahasznosításból. Ha a hulladék- í bán nagy részarányban van jelen a növényi rész, akkor a pirolízis maradék anyagainak széntartalma a 40 tömegszázalékot is elérheti. Háztartási hulladék pirolízisénél a szénrészarány kb. 18%. Az is hátrányos, hogy a növényi részek magas víztartalmúak, ami az anyagban 6

50% felett lehet. Mivel ezen növényi részek fűtőértéke 20 igen alacsony és az ezen növényi frakcióban jelen lévő primer energiatartalom az alacsony hőfokú pirolízis segítségével teljesen nem hasznosítható, így ezek a növényi részek a hulladékfeldolgozás összes energiavisszanyerését negatívan befolyásolják.

A találmány feladata, hogy a bevezetőben leírt eljárást olyan értelemben tökéletesítsük, hogy az alacsony hőmérsékletű pirolízis megtartása mellett az abból származó energiavisszanyerés tovább javuljon és a szennyvíznél is javulás álljon elő az ammóniumtartaI lom vonatkozásában.

A kitűzött feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a hulladékot egy növényi nedvesfrakcióra és egy kisebb súlyú könnyűfrakcióra választjuk szét, ahol is ezt akőnnyűfrakciőt a szétválasztás után brikettekre, pelletekre vagy granulátummá sajtoljuk és pirolízissel gáztalanítjuk, a nedvesfrakciót pedig metángázképzés céljából egy biogázberendezésbe vezetjük.

A hulladéknak ezen osztályozásával és elkülönített feldolgozásával további emelkedés érhető el az energiavisszanyerés terén. A leválasztott könnyűfrakció, amely lényegesen alacsonyabb víztartalmú, mint a nedves és súlyosabb növényi frakció, a szokásos módon kezelhető alacsony hőfokú pirolízissel, ahol is az ismert, előzetesen alkalmazott vízkisajtolás és gőzölés útján 85%-os szárazanyag-tartalmú granulátummá dolgozható fel. Ezáltal jelentősen növekszik a tiszta pirolízisgáz fűtőértéke.

A kiszortírozott növényi anyagok nagymértékű nehézfémszennyezettségük alapján általában nem alkalmasak a komposztálásra. A találmány értelmében ezt a növényi nedvesfrakciót azonban egy biogázberendezésben, többfokozatú femientátorban, megfelelő baktériumok segítségével biológiai úton metángázzá tárjuk fel. Ismeretes, hogy a levegő kizárásával a szerves anyagokból fermentálással metántartalmú gáz keletkezik, amelyet akár gázturbina, akár gázmotor hajtására lehet felhasználni.

Elvi alapjaiban már ismeretes a metángáz előállítása növényi részekből biogázberendezésben, azonban ez jelenlegnemgazdaságos. Összekapcsolva azonban egy

HU 204 553 Β alacsony hőfokú pirolízissel, a teljes berendezés gazdaságosságának váratlan feljavulásához vezetett, így nem keletkezik a hulladékból vízfelesleg. A jelen levő rész a gázátalakítóban teljes egészében vízgázzá alakul át. A jelen levő ártalmas anyagok a mosóvízben feldúsulnak, miközben ennek csak egy részét kell pótolni.

Azáltal, hogy az alacsony hőmérsékletű pirolízisnél keletkező meleget be lehet vezetni a biogázberendezésbe, melynek van egy megfelelő hőszükséglete, így annak hatásfoka jelentősen javul.

így például a lepárlódobban folyó pirolízisnél keletkező pirolízis maradék anyag bevihető a biogázberendezésbe. A hőnyereség mellett ilyen módon feldolgozható a pirolízis maradék anyagban levő szénhányad a metángázképzésnél.

Biogázberendezésként alkalmazható egy szétválasztott fázisú biogázberendezés (sav-, ecetsav-, metánfázis).

Ugyancsak előnyös az is, ha a könnyűfrakció granulálásakor és/vagy szárításakor keletkező gőzkondenzátum bevihető, illetve bekeverhető a hidrolízisfokozatba a biológiai anyagok kilúgozásához. Ilyen módon a gőzkondenzátum magas hőmérsékletét fel lehet használni a biogázberendezésben előmelegítésre. Ezáltal továbbá bekövetkezik a gőzkondenzációnál keletkező ammóniumhányad biológiai feldolgozása és energetikai hasznosítása is, amely érték kb. 200 g/m³-ig terjedhet. A csatornarendszerbe való elvezetése a betont szétbontó hatása miatt nem kívánatos.

További kiviteleknél az is figyelembe vehető, hogy a mosóvíz-koncentrátumot, amely a pirolízisgáz mosása, szűrése és hűtése során keletkezik, bejuttatjuk a biogázberendezésbe, amikor is a mosóvíz-koncentrátum szerves alkotóelemei szintén a baktériumos metángázképződés alapanyagaként szolgálnak.

A mosóvíz-koncentrátum a fenolokon kívül még további szerves anyagokat is tartalmaz, amelyeket a biogázberendezés hőszükségletének fedezésére és energetikai hasznosítására lehet fordítani. Ezen túlmenően, az iszapszerű mosóvíz-koncentrátum olyan baktériumokat is tartalmaz, amelyek ily módon meggyorsíthatják a metángázképződést.

A találmány értelmében továbbá az is lehetséges, hogy a biogázképzés után fennmaradt maradék anyagot kupolókemencékben fémnemesítéshez be lehet adagolni.

A maradék anyagok jelentős mennyiségben tartalmaznak nem oxidált nehézfémeket vagy nehézfémvegyületeket, valamint ásványi vagy inért anyagokat, amelyek az öntvénykészítésnél, illetve az acélnemesítésnél felhasználhatók, üyen' módon tehát még ezen maradék anyagok is újból hasznosíthatók és így elkerülhető egy esetleges környezetszennyezés. Ugyanez vonatkozik a pirolízis maradék anyagaira is, melyek mint ezt már említettük - bevezethetők a biogázberendezésbe. Ugyancsak lehetséges az is, hogy idegen tározókból vagy berendezésekből származó derített iszapot a biogázberendezés segítségével megsemmisítsünk, illetve elgázosítsunk. Ehhez a biogázberendezés, például a hidrolízisfokozat derített iszapját is bekevetjük. Ugyanez érvényes a nyerskomposztra is.

A találmány szerinti eljárásnál a folyamatosan egymás után következő műveletsorral a hulladékot előaprítjuk, az előaprított hulladék anyagból a fémrészeket mágneses elválasztókészülékkel kiválasztjuk,· a nehezebb durvafrakciót a könnyűfrakciótól osztályozóberendezésben különválasztjuk, a könnyűfrakciót további aprítóberendezésben finomra aprítjuk, miközben a nehéz durvafrakciót ismét kiválasztjuk. A megmaradt könnyűfrakciót hidrociklonban portalanítjuk és szétválasztjuk, majd hőextruderben pelletekké vagy granulátummá sajtoljuk. Ebben az állapotban lepárlódobba· adagoljuk és itt belőle svélgázt nyerünk. A svélgázt porleválasztó berendezésen keresztül gázátalakítóba vezetjük és itt éghető gázzá alakítjuk. Az így nyert gázt vízpermetezéses tornyon, tisztítóciklonon és cseppleválasztón átbocsátva megtisztítjuk és ebben az állapotban a tároló gáztartályba vezetjük. A svélgáz nyerésére, átalakítására és tisztítására szolgáló műveletekkel egyidejűleg a két aprítási művelet között és a második aprítási művelet során kiválasztott nedves növényi durvafrakciót és a svélgázképződés után a lepárlódobban visszamaradt anyagot biogázberendezésbe, például szétválasztott fázisú biogázberendezésbe vezetjük, és ebben a bevezetett anyagból rothasztással metángázt nyerünk. E metángázt a vízpermetezéses mosás művelete előtt a gázátalakítóból kiáramló éghető gázba keverjük.

A könnyűfrakciónak pelletekké vagy granulátummá sajtolása folyamán a hőextruderben létrejövő gőzkondenzátumot a metángázt létrehozó biogázberendezés előtartályába és/vagy a gázátalakítóból kiáramló égő gáz tisztítására szolgáló mosóvíz mosóvíztartályához csatlakozó szűrőberendezés utáni mosóvíz-neutralizáló berendezésbe vezetjük és e révén a biológiai anyagokat lúgozzuk.

A gáztisztítást végző mosóvíz mosótartályához kapsolódó szűrőberendezésben leválasztott szilárd anyagot és a gázátalakítóból származó hamut visszavezetjük a svélgázt létrehozó lepárlódobba és ezáltal a gázátalakítóban keletkező és főként a szűrőberendezésből eltávolított szilárd részecskékhez kötődő policiklikus aromás szénhidrogéneket a pirolízis eljárásban újból alacsonyabb molekulasúlyú vegyületekre bomlasztjuk el.

A gázátalakítóból kiáramló éghető gáz tisztítására használt, már megszűrt mosóvíz egy részét hűtőtornyon keresztül visszaáramoltatjuk újabb felhasználásra a vízpermetezéses toronyba. Más részét mosóvíz-neutralizáló berendezésen keresztül szakaszosan működő kezelőberendezésbe vezetjük, ahol kémiai anyagokkal tisztítjuk, majd tisztított állapotban a biogázberendezésbe vezetjük, ahol a metánképzésben hasznosítjuk.

A biogázberendezésbe, illetve az ennek első részét képező előtartályba derítőiszapot és/vagy nyerskomposztot is lehet adagolni.

A találmány szerinti, hasznosítható gáz nyerésére szolgáló berendezésnek a feldolgozni kívánt hulladék mozgásútján sorban egymás után elhelyezett és egymással kapcsolódó előaprítója, szállítószalag fölött elhelyezett mágneses elválasztókészüléke, osztályozóberendezése, továbbítószalaghoz csatlakozó aprítóberen3

HU 204553 Β dezése, hidrociklonja, hóextruderje és lepárlődobja van. A Iepárlődob a svélgázt a Iepárlődobból kiáramoltató elvezetócsövőn és porleválasztó berendezésen keresztül izzó szénágyas gázátalakítóval van összeköttetésben. A gázátalakítóból kiáramló éghető gáz útjában 5 vízpermetezéses toronyból, tisztítóciklonból és cseppleválasztóból álló gáztisztítő berendezésrész van elhelyezve. A cseppleválasztó kiömlőnyílása tároló gáztartáílyal és a lepárlódobhoz tartozó gázégővel van. összeköttetésben. A berendezés jellemzője az is, hogy az 10 osztályozóberendezéssel, az aprítóberendezéssel és az aprítóberendezés utáni hidrociklonnal kapcsolódó betáplálővezeték kiőmlővégéhez, valamint a lepárlódobnak a visszamaradt anyagot kibocsátó nyílásához kapcsolódó vezeték kiőmlővégéhez csatlakozó biogázbe- 15 rendezése, valamint a bíogázberendezés rothasztókamra aljából a metánt, a gázátalakítót, a vízpermetezéses toronnyal összekötő csővezetékbe áramoltató metángáz vezetéke van.

További jellemző kivitel, ahol a vízpermetezéses 20 torony és a tisztítőciídon aljához csatlakozó mosóvíztartály szűrőberendezéséből a leülepedett szilárd anyagot a gázátalakító alatti hamutartályba terelő vezetéke, valamint a hamutartályban levő hamut és szilárd anyagot előnyösen .cellás, kerekes zsilipen keresztül a le- 25 párlódobba visszavezető eltávolító vezetéke van.

Egy másik kiviteli alaknál a szűrőberendezésben tisztított mosóvíz egy részét hűtőtornyon keresztül a vízpermetezéses·. toronyba terelő visszavezetése, a mosóvíz másik részét pedig mosóvíz-neutralizálő berendezésen és kémiai tisztítást végző kezelőberendezésen keresztül a bíogázberendezés előtartályába terelő vezetéke van.

Az is jellemző, ahol a hőextruderből a gázkondenzátumot a biogázberendezés előtartályába közvetlenül juttató vezetéke és/vagy mosóvíz-neutralizáló berendezésen és kezelőberendezésen keresztül közvetve jutattő · vezetéke van.

Lényegében tehát á hulladékból hasznosítható gáz nyerését megvalósító eljárást foganatosító berendezés 40 a hulladékot nedvesfrakcióra és könnyúfrakcióra választja szét egy.osztályozőberendezéssel, ehhez kapcsolódik a nedvesfrakciót feldolgozó és abból metángázt képző biogázberendezés, továbbá a könnyűfrakciót feldolgozó, pirolízises elven működő, a könnyű- 45 frakcióból brikettet, pelletet vagy granulátumot és előbb svélgázt, majd éghető gázt előállító berendezés.

A könnyűfrakció granulálását és felmelegítését szolgáló külön készüléke is van és e készülék kondenzátumvezetéke a nedvesfrakciót feldolgozó biogázberen- 50 dezés előtartályához és/vagy a biogázberendezés rothasztókamra aljához van hozzávezetve.

A találmány szerinti eljárás jelentősebb előnyei az alábbiak:

1. Az egy tonna háztartási hulladékból származó 55 összesített gázkinyerés megfelel a kémiai-fizikai összetételük statisztikus középértékének, vagyis több mint 850 Nm³ gáz, több mint 4250 MJ futőértékkel.

2. Csupán kb. 250 kg/tonna (szárazanyag-érték) az, ami már nem bontható le, illetve ami még nem teljesen 60 lebontott anyagként visszamarad. Ezek a maradékanyagok biológiailag stabilak, ami azt jelenti, hogy normál körülmények között a természetben már nem bomlanak tovább. Ezért el lehet azokat helyezni egy tározóban vagy a magas nehézfémtartalmuk miatt újból feltárhatók, ami például megfelelő előkezelést kővetően acélnemesítés céljából az acélolvadékhoz való hozzákeverés útján történhet

3. Csupán kb. 250 1/tonna háztartási hulladékszennyvizet kell vízbefogadóba, illetve deritőberendezésbe vezetni, s az is lényegesen csökkent ammóniumtartalmű.

4. Igen környezetbarát hulladékeltávolítás, egyidejűleg optimális energiahasznosítás mellett, amit a hulladék anyagban lévő primenergia biztosít.

A pirolízis maradék anyagainak, valamint a pirolízisberendezés gázmosójából származó mosóvíz-koncentrátum csekély szállítási veszteség miatt nem feltétlenül szükséges, hogy a biogázberendezés ugyanazon a telephelyen legyen elhelyezve. A biogázberendezés elhelyezhető és üzemeltethető például a hulladékosztályoző és granuláló műnél, előnyösen annak energiaellátásához.

Apirolízísberendezések, amelyeket a találmány szerinti granulátummal üzemeltetnek, előnyösen valamely hőhasznosító helyszínen helyezhetők el és ott üzemeltethetők. így azután azok a járművek, amelyek a granulátumot odaszállítják, visszamenetkor pirolízis maradék anyagokat és vízkörfolyamat-koncentrátumot szállíthatnak a granulálóberendezéshez és a biogázbeiendezéshez, ottani hasznosítás céljából.

A továbbiakban a találmányt, annak jellemzőit és előnyeit egy megvalósítási példa kapcsán ismertetjük részletesebben az 1. ábra segítségével, amely a találmányi gondolatot egy folyamatábrán mutatja be.

A feldolgozandó hulladék az 1 szállítószalagon keresztül durva aprítás céljából a 2 előaprítóba jut, amely például egy kalapácsos zúzőmalom lehet. Az előaprított anyag a 3 szállítóvályún, valamint egy további 4 szállítószalagon át 6 osztályozóberendezésbekerül. A 4 szállítószalagon át 5 mágneses elválasztókészülék segítségével a fémhulladékot leválasztjuk. A 6 osztályozóberendezés lehet például egy fésűs forgőhengeres leválasztó, amelyből a nehezebb növényi nedvesfrakció egy alul elhelyezett 7 tartályba hullik. A kisebb súlyú frakció a 6 osztályozóberendezés végénél - pirolíziseljárással történő kezelés céljából - 8 továbbítószalagon át további 9 aprítóberendezésbe kerül, miközben a nehézfrakciót 9Anyíl irányában újból elvezetjük.

A 9 aprítóberendezés után 10 hidrociklon van kapcsolva, amelyben újból leválasztjuk a nehéz részeket, melyek all vezetéken át a 7 tartályból érkező nedvesfrakcióval együtt 12 betáplálóvezetékbe és innen 13 biogázberendezésbe jutnak. A 10 hidrociklonból a könynyűfrakció a 14 hőextruderbe kerül, amelyben a könynyűfrakcíótfrikciős sajtolással, kb. 110-150 ’Chőmérsékleten 1-50 mm szemcsenagyságú granulátummá aprítjuk. A14 hőextruder működésmódja, valamint az utána elhelyezkedő, az alacsony hőmérsékletű pirolízishez szükséges készülékek és berendezések lényegi4

HU 204 553 Β lég megfelelnek pl. a DE-OS 33 47 554 leírásban ismertetett berendezéseknek. A granulátum a 15 cellás, kerekes zsilipen keresztül a 16 lepárlódobba kerül, amelyben 450-600 °C hőmérsékleten ismert módon svélgáz (félkokszgáz) keletkezik, amit a 17 elvezetőcsövön és a 18 porleválasztó berendezésen át a magas hőmérsékletű 19 gázátalakítóhoz vezetünk. Ebben a magas hőmérsékletű 19 gázátalakítóban történik a svélgáz feldolgozása, ill. átalakítása egy szénágyon. Egy ilyen típusú gázátalakítót ismertet például a DEOS 33 17 977 számú szabadalmi leírás. A feltárt gáz miután áthaladt a 20 hőcserélőn, 21 vízpermetezéses tornyon, 22 kompresszoron, 23 tisztítóciklonon, 24 cseppleválasztón, azután 25 gázvezetéken keresztül 26 gáztartályba (gazométerbe) kerül. A 26 gáztartályra általában a gázingadozások kiegyenlítése miatt van szükség. Túlságosan sok gáz szállításakor a felesleges gáz a 27 mellékvezetéken át a 28 biztonsági fáklyaberendezéshez áramlik. A gáz a 26 gáztartályból 29 gázmotorba jut, amely 30 generátorral van összekötve. Az elégett gázok égéstermékei a 31 fáradtgáz-vezetéken át 32 kéménybe kerülnek.

A 19 gázátalakítóhoz a 33 vezetéken keresztül a víz, valamint a 34 kokszbevezetésen át a koksz jut el. A hamut a 35 eltávolítóvezeték útján vezetjük el. Energiatakarékosság céljából alkalmazhatjuk a 36 kokszvisszavezetőt is. A 25 gázvezetékből a 37 mellékvezeték ágazik ki, amely a 38 gázégőhöz visz, az szolgáltatja a 16 lepárlódobhoz a hőhozzávezetést. A beindulást fázisban a 16 lepárlódob felfűtéséhez a 39 olajégő szolgál. Később, az üzemelés folyamán a 16 lepárlódob teljes hőigényét kizárólag a 38 gázégő biztosítja.

A gáztisztításkor keletkező mosóvíz a 40 mosóvíztartályba kerül és onnan a 41 szűrőberendezésbejut. A 41 szűrőberendezésben leválasztott szilárd anyag a 42 vezetéken keresztül a 43 hamutartályba kerül, ahová a 19 gázátalakítóból származó hamut is bevezetjük. A 44 eltávolítóvezetéken keresztül történik a 43 hamutartályból a maradék anyagok elvezetése, melyeket azután egy behordórendszer - előnyösen a 15 cellás, kerekes zsilip - útján visszavezetünk a 16 lepárlódobba. Ez a visszavezetés azt a találmány szerinti előnyt nyújtja, hogy a policiklikus aromás szénhidrogének - például fluorantán, pírén, benzo-antracén, krizén - melyek a lepárláson gázkrakkeljárás során a gázátalakítóban keletkezhetnek és túlnyomórészt a 41 szűrőberendezésből leválasztott szűrőlepény szilárd részecskéihez kötődnek, a pirolíziseljárásban újból alacsonyabb molekulasúlyú vegyületekre bomlanak el, miközben a visszamaradó szilárd anyagok a porleválasztó berendezések és az egyéb pirolízis maradék anyagokat kioldó 55 vezetéken át túlnyomórészt kiválasztódnak a pirolíziseljárási körfolyamatból. Ezzel egyidejűleg ily módon a pirolízisberendezésből eltávozó és ellenőrzést igénylő szilárd anyag egyetlen helyre koncentrálódik. A tisztított mosóvíz a 41 szűrőberendezésből a 45 visszavezetésen át visszakerül a 21 vízpermetezéses toronyba, miután áthaladt a 46 hűtőtornyon. A tisztított mosóvíz egy részét a 47 mosóvíz-neutralizáló berendezésbe vezetjük, amelybe az 58 kondenzátumvezetéken keresztül a 14 hőextruderből származó, kihajtott gőzkondenzátumnak azt a részét is beáramoltatjuk, amelyet nem lehet előnyösen a 65 vezetéken át a 13 biogázberendezés 53 előtartályába juttatni. A 47 mosóvízneutralizáló berendezésből a mosóvíz a vízkörfolyamat szakaszosan működő 48 kezelőberendezésébe jut. Ismeretes módon itt a mosóvíz kémiai tisztítását megfelelő kemikáliák útján végezzük, amelyeket a 49 vezetékeken át adagolunk be a 48 kezelőberendezésbe. Itt kemikáliaként például NaOH, H2O2, H2SO4 stb. kerülhet alkalmazásra. A mosóvizet 50 keringetővezetékben levő 51 légszűrőn áramoltatjuk keresztül, ahol a habot eltávolítjuk és a fáradt gázokat 52 vezetéken át a 32 kéménybe vezetjük.

A kémiailag és mechanikusan tisztított víz a vízkörfolyamat szakaszosan működő 48 kezelőberendezéséből az 52a vezetéken keresztül a biogázberendezés 53 előtartályába kerül. Ekkor az 53 előtartályba jutnak a 12 betáplálóvezetéken át a nedves növényi anyagok. Az 53 előtartályba szükség esetén ugyanígy beadagolható pl. derített iszap, nyerskomposzt vagy hasonló is. Ezt az 54 nyíllal érzékeltettük. A pirolízisből visszamaradt magas széntartalmú anyag a 55 vezetéken keresztül - az 1. ábra bal és jobb oldali szélén feltüntetve ugyancsak az 53 előtartályba jut. E visszamaradt anyag széntartalmát általában több, mint 80%-ban 'biológiai úton metángázképzéshez lehet felhasználni.

Amint látható a gőzkondenzátumot is az 53 előtartályba juttatjuk, éspedig vagy a 65 vezetéken át közvetlenül, vagy a vízkörfolyamat szakaszos 48 kezelőberendezésén és az 52a vezetéken át. Ebben a gőzkondenzátumban is vannak fenolok és/vagy egyéb szénhidrogének, amelyek biológiai úton feldolgo'zhatók. Ugyancsak nagy részarányban tartalmaz ez a gőzkondenzátum ammóniumot is, és ezért előnyös módon bevezethető a biogázberendezésbe hidrolízisanyagként.

A 13 biogázberendezésben feldolgozandó anyagok az 53 előtartályból 56 hidrolízisfokozatba, ill. hidráiéba kerülnek. Ehhez az 56 hidrolízisfokozathoz nagyterű, ellenáramú 57 hőcserélő csatlakozik, amely a hőjét 62 melegvíz-vezetéken át kapja, amely a 47 mosóvízneutralizáló berendezés 46 hűtőtornyából ágazik le és a szubsztrátumot a biogázképződéshez előnyös 22 °C hőmérsékletre hozza, a 13 biogázberendezés - fermentor - első fázisának beviteli környezetében. A 67 rothasztókamra aljában a 62 melegvíz-vezetékről táplált csőkígyós fűtés gondoskodik a metántartományban a 33-37 °C-ra való hőmérséklet-növekedésről. Ilyen módon a pirolízisberendezésből származó fölös hőmenynyiséget a 13 biogázberendezésben hasznosítjuk. Az 52 vezetéken át érkező mosóvízben is van még hőenergia, amelyet ugyancsak a 13 biogázberendezésben használunk fel és ez jelentősen megnöveli a 13 biogázberendezés gazdaságosságát, mivel hőcsere nélkül a szokványos biogázberendezések a téli időszakban az általuk létrehozott energiát kb. 50%-ban a saját hőszükségletük biztosítására használják fel.

A 13 biogázberendezés a szokásos módon van felépítve. Lehet szétválasztott fázisú biogázberendezés, amelynél a középső 63 aknában, ennek felső részében

HU 204553 Β normál savfázis uralkodik, az alsó részében pedig ecetsavfázis van. Akőzépső 63 aknakörül kívül metánfázis van, ami a konstrukcióból adódóan biztosítja az oxigénhiányt, mivel az oxigén lebontása már a savas tartományban megtörténik. A keletkező metángázt 59 me- 5 tángázvezetéken át elvezetjük és 60 puffertartályon és a 61 kompresszoron keresztül szükség szerint a 25 gázvezetékbe vagy pirolízisberendezés gázmosójába vezetjük a H₂S-tisztításhoz. Az eq'esztési maradékot a feimentorból - a 13 biogázberendezésből - kb. 4%10 szárazanyaggal a felúszó 66 szívóvezetékek útján hordjuk ki és 68 elővíztelenítő berendezésbe vezetjük, amely révén kb. 20% szárazanyag-tartalmúra hozzuk.

Az erjesztési maradékban levő szilárd anyagot 69 szárítőpréssel kb. 85% szárazanyag-tartalmúra hozzuk. A 15 visszamaradó eqesztési vizet a 70 lagúnában gyújtjuk össze és szükség szerint a 48 kezelőberendezésbe, vagy közvetlenül a csatornába vezetjük.

A vízkőrfolyamat adagonként! 48 kezelőberendezésében. elkülönített anyagok 64 vezetéken keresztül egy 20 derítőberendezésbe jutnak.

Claims (9)

1. Eljárás hulladékból hasznosítható gáz nyerésére, 25 amely eljárásnál a gázt pirolízis révén állítjuk elő, és amelynek során a hulladékot aprítjuk, pelletekké vagy í-50 mm szemcsenagyságú granulátummá préseljük és eközben legalább 75%-os szárazanyag- tartalmú állapotra hozzuk, ezután fűtött lepárlódobba juttatjuk és itt svélgázt állítunk elő, a svélgázt és az ennek előállítása után visszamaradt hamut és más részecskéket külön-külön vezetjük ki a lepárlódobból, az előállított svélgázt gázátalakítóban levegő hozzávezetése és izzó szénágy révén éghető gázzá, bontjuk, majd ezt a gázt tisztítjuk és gáztartályba, valamint a lepárlódob gázégőjébe vezetjük, azzal jellemezve, hogy folyamatosan egymás után következő műveletsorral a hulladékot előaptítjuk, az előaprított hulladék anyagból a fémrészeket mágneses elválasztókészülékkel (5) kiválasztjuk, a nehezebb durvafrakcíót a könnyűfrakciótól osztályozőbeiendezésben (6) különválasztjuk, a könnyűfrakciót további aprítóberendezésben (9) finomra aprítjuk, miközben a nehéz durvafrakciőt ismét kiválasztjuk, a megmaradt könnyűfrakciőthidrociklonban (10) portalanítjukés szétválasztjuk, majd hóextruderben (14) pelletekké vagy granulátummá sajtoljuk, ebben az állapotban lepárlódobba (16) adagoljuk és itt belőle svélgázt nyerünk, a svélgázt porleválasztó berendezésen (18) keresztül gázátalakítőba (19) vezetjük és itt éghető gázzá alakítjuk, az így nyert gázt vízpermetezéses tornyon (21), tisztítóciklonon (23) és cseppleválasztőn (24) átbocsátva megtisztítjuk és ebben az állapotban a tároló gáztartályba (26) vezetjük, a svélgáz nyerésére, átalakítására és tisztítására szolgáló műveletekkel egyidejűleg a két aprítás! mű- velet között és a második aprítást művelet során kiválasztott nedves növényi durvafrakciőt és a svélgáz képződése után a lepárlódobban (16) visszamaradt anyagot biogázberendezésbe (13), például szétválasztott fázisú biogázberendezésbe (13) vezetjük és ebben az beveze- <

tett anyagból rothasztással metángázt nyerünk, amely metángázt a vízpermetezéses mosás művelete előtt a gázátalakítóból (19) kiáramló éghető gázba keverjük.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kőnnyűfrakciónak pelletekké vagy granulátummá sajtolása folyamán a hóextruderben (14) létrejövő gázkondenzátumot a metángázt létrehozó biogázberendezés (13) előtartályába (53) és/vagy a gázátalakítóból (19) kiáramló égőgáz tisztítására szolgáló mosóvíz mosóvíztartályához (40) csatlakozó szűrőberendezés (41) utáni mosővíz-neutralizáló berendezésbe (47) vezetjük és a biológiai anyagokat lúgozzuk.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a gáztisztítást végző mosóvíz mosóvíztartályához (40) kapcsolódó szűrőberendezésben (41) leválasztott szilárd anyagot és a gázátalakítóból (19) származó hamut visszavezetjük a svélgázt létrehozó lepárlódobba (16), a gázátalakítóban (19) keletkező és főként a szűrőberendezésből (41) eltávolított szilárd részecskékhez kötődőpoliciklikus aromás szénhidrogéneket pirolízíssel alacsonyabb molekulasúlyú vegyűletekre bomlasztjuk el a lepárlódobban (16).

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a gázátalakítóból (19) kiáramló éghető gáz tisztítására használt, már megszűrt mosóvíz egy részét hűtőtornyon (46) keresztül visszaáramoltatjuk újabb felhasználásra a vízpermetezéses toronyba (21), más részét mosóvíz-neutralizáló berendezésen (47) keresztül szakaszosan múködőkezelőberendezésbe (48) vezetjük, ahol kémiai anyagokkal tisztítjuk, majd tisztított állapotban a biogázberendezésbe (13) vezetjük, ahol a metánképzésben hasznosítjuk.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a biogázberendezésbe (13), illetve az ennek első részét képező előtartályba (53) deritóíszapot és/vagy nyerskomposztot is adagolunk.

6. Berendezés hulladékból hasznosítható gáz nyerésére, amelynek a hulladékot aprító berendezése, sajtoló és egyben szárító berendezése, lepárlódobja és gázátalakítója van, azzal jellemezve, hogy a feldolgozni kívánt hulladék mozgásűtján sorban egymás után elhelyezett és egymással kapcsolódó előaprítója (2), szállítószalag (4) fölött elhelyezett mágneses elválasztókészűléke (5), osztályozóberendezése (6), továbbítószalaghoz (8) csatlakozó aprítóberendezése (9), hidrociklonja (10), hőextruderje (14) és lepárlódobja (16) van, a lepárlódob (16) a svélgázt a lepárlódobból (16) kiáramoltató elvezetőcsövön (17) és porleválasztó berendezésen (18) keresztül izzó szénágyas gázátalakítóval (19) van összeköttetésben, a gázátalakítóból (19) kiáramló éghető gáz útjában vízpermetezéses toronyból (21), tisztítóciklonbői (23) és cseppleválasztóból (24) álló gáztisztító berendezésrész van elhelyezve, a cseppleválasztó (24) kiömlőnyílása tároló gáztartállyal (26) és a lepárlódobhoz (16) tartozó gázégővel (38) van összeköttetésben, és hogy az osztályozóberendezéssel (6), az aprítóberendezéssel (9) és az aprítóberendezés (9) utáni hidrociklonnal (10) kapcsolódó betáplálővezeték (12) kiőmlővégéhez, valamint a lepárlódobnak (16) a visszamaradt anyagot kibocsátó nyílásához kapcsolódó vezeték (55) kiőmlővégé6

HU 204 553 Β hez csatlakozó biogázberendezése (13), valamint a biogázberendezés (13) rothasztókamra aljából (67) a metánt, a gázátalakítót (19), a vízpermetezéses toronnyal (21) összekötő csővezetékbe áramoltató metángázvezetéke (59) van.

7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a vízpermetezéses torony (21) és a tisztítóciklon (23) aljához csatlakozó mosóvíztartály (40) szűrőberendezéséből (41) a leülepedett szilárd anyagot a gázátalakító (19) alatti hamutartályba (43) terelő vezetéke (42), valamint a hamutartályban (43) levő hamut és szilárd anyagot előnyösen cellás, kerekes zsilipen (15) keresztül a lepárlódobba (16) visszavezető eltávolítóvezetéke (44) van.

8. A 6. vagy 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szűrőberendezésben (41) tisztított mosóvíz egy részét hűtőtornyon (46) keresztül a vízpermetezéses toronyba (21) terelő visszavezetése (45), a mosóvíz másik részét pedig mosóvíz- neutralizáló berendezésen (47) és kémiai tisztítást végző kezelőberendezésen (48) keresztül a biogázberendezés (13) előtartályába (53) terelő vezetéke (52a) van.

9. A 6-8. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hóextruderből (14) a gázkondenzátumot a biogázberendezés (13) előtartályába (53) közvetlenül juttató vezetéke (65) és/vagy mosóvízneutralizáló berendezésen (47) és kezelőberendezésen (48) keresztül közvetve juttató vezetéke (52a) van.