HU216520B

HU216520B - Berendezés hulladékok termikus ártalmatlanítására, valamint eljárás a berendezés üzemeltetéséhez

Info

Publication number: HU216520B
Application number: HU9600354A
Authority: HU
Inventors: Reiner Engelhardt; Karl May; Herbert Tratz
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 1993-08-19
Filing date: 1994-08-08
Publication date: 1999-07-28
Also published as: SK282050B6; PL179627B1; PL312945A1; HUT74787A; CZ39496A3; ES2133565T3; CA2169768C; KR960704011A; EP0714428A1; JPH08510788A; SK20196A3; EP0714428B1; DE4327953A1; KR100318507B1; CA2169768A1; DE59408366D1; CN1132521A; WO1995005432A1; JP2791985B2; US5669317A

Abstract

A találmány egyrészt berendezés hűlladék (A) termikűsártalmatlanítására, amely tartalmaz egy, a hűlladékőt (A) svélgázzá(s) és szilárd pirőlízismaradékká (r) átalakító pirőlízisreaktőrt (8 ,amelyben van egy első fűtőberendezés (20) a pirőlízisreaktőrőn (8)belül lévő hűlladék (A) közvetett fűtésére és egy másődikfűtőberendezés (22, 22a) a pirőlízisreaktőrőn (8) belül lévő hűlladék(A közvetlen, levegőbetáplálásős fűtésére; és amely egy magashőmérsékletű, a svélgázt (s) és/vagy a szilárd pirőlízismaradékőt (r)elégető reaktőrt (32) is tartalmaz, és amelyre a találmány szerint azjellemző, hőgy a hűlladék (A) alapmelegítését végző elsőfűtőberendezés (20) a pirőlízisreaktőr (8) teljes hősszára kiterjed,és a hűlladék szükség szerinti, szabályőzőtt, kismértékű járűlékősmelegí ését végző másődik fűtőberendezés (22, 22a) a pirőlízisreaktőr(8) teljes hősszára kiterjedően van kialakítva, és amelynek apirőlízisreaktőrban (8) végződő levegőbevezetése (l') van. A találmánymásrészt eljárás hűlladék termikűs ártalmatlanítására szőlgálóberendezés üzemeltetésére, ahől a berendezéshez tartőzópirőlízisreaktőr (8) első fűtőberendezésével (20) a pirőlízisreaktőr n(8) belül lévő hűlladékőt (A) közvetett módőn melegítik, tővábbá apirőlízisreaktőr (8) másődik fűtőberendezésével (22, 22a) apirőlízisreaktőrőn (8) belül lévő hűlladékőt (A) közvetlenül, levegőbeáplálással melegítik, melynek sőrán a hűlladékőt svélgázzá (s) ésszilárd pirőlízismaradékká (r) alakítják át; és a berendezésheztartőzó magas hőmérsékletű reaktőrban (32) a svélgázt (s) és/vagy a silárd pirőlízismaradékőt (r) elégetik. A találmány szerinti eljárássőrán a) az első fűtőberendezéssel (20) a pirőlízisreaktőr (8) teljeshősszában végzik a hűlladék (A) alapmelegítését, és b) a másődikfűtőberendezéssel (22, 22a) a pirőlízisreaktőr (8) belső terébelevegőt (l') bevezetve, a pirőlízisreaktőr (8) teljes hősszában végzika hűlladék (A) szükség szerinti, szabályőz tt, kismértékű járűlékősmelegítését. ŕ

Description

A találmány egyrészt berendezés hulladék (A) termikus ártalmatlanítására, amely tartalmaz egy, a hulladékot (A) svélgázzá (s) és szilárd pirolízismaradékká (r) átalakító pirolízisreaktort (8), amelyben van egy első fűtőberendezés (20) a pirolízisreaktoron (8) belül lévő hulladék (A) közvetett fűtésére és egy második fűtőberendezés (22, 22a) a pirolízisreaktoron (8) belül lévő hulladék (A) közvetlen, levegőbetáplálásos fűtésére; és amely egy magas hőmérsékletű, a svélgázt (s) és/vagy a szilárd pirolízismaradékot (r) elégető reaktort (32) is tartalmaz, és amelyre a találmány szerint az jellemző, hogy a hulladék (A) alapmelegítését végző első fűtőberendezés (20) a pirolízisreaktor (8) teljes hosszára kiterjed, és a hulladék szükség szerinti, szabályozott, kis-

1. ábra

HU 216 520 B

A leírás terjedelme 10 oldal (ezen belül 3 lap ábra)

HU 216 520 Β mértékű járulékos melegítését végző második fűtőberendezés (22, 22a) a pirolízisreaktor (8) teljes hosszára kiterjedően van kialakítva, és amelynek a pirolízisreaktorban (8) végződő levegőbevezetése (Γ) van.

A találmány másrészt eljárás hulladék termikus ártalmatlanítására szolgáló berendezés üzemeltetésére, ahol a berendezéshez tartozó pirolízisreaktor (8) első fűtőberendezésével (20) a pirolízisreaktoron (8) belül lévő hulladékot (A) közvetett módon melegítik, továbbá a pirolízisreaktor (8) második fűtőberendezésével (22, 22a) a pirolízisreaktoron (8) belül lévő hulladékot (A) közvetlenül, levegőbetáplálással melegítik, melynek során a hulladékot svélgázzá (s) és szilárd pirolízismaradékká (r) alakítják át; és a berendezéshez tartozó magas hőmérsékletű reaktorban (32) a svélgázt (s) és/vagy a szilárd pirolízismaradékot (r) elégetik. A találmány szerinti eljárás során

a) az első fűtőberendezéssel (20) a pirolízisreaktor (8) teljes hosszában végzik a hulladék (A) alapmelegítését, és

b) a második fűtőberendezéssel (22, 22a) a pirolízisreaktor (8) belső terébe levegőt (1’) bevezetve, a pirolízisreaktor (8) teljes hosszában végzik a hulladék (A) szükség szerinti, szabályozott, kismértékű járulékos melegítését.

A találmány tárgya berendezés hulladékok termikus ártalmatlanítására, valamint eljárás a berendezés üzemeltetéséhez.

A hulladékok termikus ártalmatlanítására szolgáló berendezés, amelynek üzemeltetésére az eljárást alkalmazzuk, pirolízisreaktort és magas hőmérsékletű reaktort tartalmaz. A pirolízisreaktorban van egy első fűtőberendezés a pirolízisreaktoron belül lévő hulladék közvetett fűtésére és egy második fűtőberendezés a pirolízisreaktoron belül lévő hulladék közvetlen, levegőbetáplálásos fűtésére, amely során a hulladékot svélgázzá és szilárd pirolízismaradékká alakítjuk át. A berendezéshez tartozó magas hőmérsékletű reaktorban elégetjük a svélgázt és/vagy a pirolízis szilárd maradékanyagát. A találmány szerinti berendezés elsősorban hulladék szárazlepárlási (svélezési) eljárással végzett ártalmatlanításának területén alkalmazható.

A hulladékok ártalmatlanítása terén ismertté vált az úgynevezett szárazlepárlási eljárás. Ilyen termikus hulladékártalmatlanítási eljárást és az eljárás szerint működő berendezést például az EP-A-0302310 számú európai szabadalmi bejelentés és a DE-A-3830153 számú német szabadalmi bejelentés ír le. A hulladék szárazlepárlási eljárással végzett termikus ártalmatlanítására szolgáló berendezés lényeges részei egy szárazlepárló kamra (pirolízisreaktor) és egy magas hőmérsékletű égetőkamra. A szárazlepárló kamra a hulladékszállító berendezésen betáplált hulladékot svélgázzá és pirolízismaradékká alakítja át. A svélgázt és a pirolízismaradékot ezt követően, megfelelő előkészítés után a magas hőmérsékletű égetőkamra égőjéhez vezetik. A magas hőmérsékletű égetőkamrában tűzfolyós salak keletkezik, amelyet egy levezetőcsatomán át eltávolítanak. Ez a tűzfolyós salak lehűlés után üvegesedett alakban van. A keletkező füstgázt egy füstgázvezetéken át elvezetőként szolgáló kéménybe vezetik. Ebbe a füstgázvezetékbe elsősorban egy hűtőberendezésként szolgáló, a hulladékhővel fűtött gőzfejlesztő, egy porszűrő berendezés és egy füstgáztisztító berendezés van beépítve.

Bebizonyosodott, hogy üzem közben, a svélgáznak és a pirolízismaradéknak a magas hőmérsékletű égetőkamrába történő belépésekor nem állnak fenn állandó viszonyok. A pirolízisreaktorba bevezetett hulladék összetételétől függően ingadozik a svélgáz nedvességtartalma és a svélgáz fűtőértéke, de a pirolízismaradék fűtőértéke is. Ez azt jelenti, hogy az égetőkamrában rendelkezésre álló energia ingadozik. Egyidejűleg változik az energiaigény a pirolízisreaktorban. Más szavakkal: az égetőkamrában rendelkezésre álló hő és a pirolízisreaktorban fennálló energiaigény a hulladék fajtájától és jellegétől függ. Ha például nagy fűtőértékű, kis nedvességtartalmú hulladékunk van, akkor növekszik az égetőkamrában rendelkezésre álló energia és a pirolízisreaktorban csökken az energiaigény, amely a hulladék szárazlepárlásához szükséges. Ha viszont a hulladék nedves és kicsi a fűtőértéke, akkor csökken az égetőkamrában a rendelkezésre álló energia és növekszik az energiaigény a pirolízisreaktorban.

A gyakorlati tapasztalatok szerint a pirolízisreaktorban és az égetőkamrában lehetőleg messzemenően állandó működési paramétereket kell beállítani vagy tartani. Különösen fontos az, hogy a hulladék változó összetétele ellenére állandóan gondoskodjunk arról, hogy a pirolízisreaktorban lévő hulladék megkapja a szárazlepárláshoz (pirolízishez) elegendő hőmennyiséget.

A DE-A-3 8 15 187 számú német szabadalmi bejelentés hulladék termikus ártalmatlanítására szolgáló berendezést ír le, amelyben a hulladékot a pirolízisreaktorban közvetve, a hosszirányában elhelyezkedő fűtőcsövek melegítik, amelyekben fűtőgáz áramlik. Fűtőgázként levegőt alkalmaznak, amely a magas hőmérsékletű reaktoron elhelyezett hőcserélőben felhevül, és amelyet egy kompresszor körforgásban átvisz az említett fütőcsöveken. Ebben a fűtőkörben van még egy hőcserélő, amely a felesleges hő vezérelt kivezetésére szolgál. Ily módon a pirolízisreaktor a fűtőgázzal az éppen fennálló igénynek megfelelő hőenergia-ellátást kap, míg a hőmérsékleti feltételeket a magas hőmérsékletű reaktor utánégető kamrájában egy szabályozókor állandó értéken tartja. Kiderült, hogy az említett hőcserélő, amely a magas hőmérsékletű reaktorral van összekapcsolva, viszonylag drága és terjedelmes, mivel meglehetősen magas, például 520 és 800 °C közötti értéket is elérő hőmérsékletekre kell méretezni. Ezért törekedni kell a pirolízisreaktor (szárazlepárló dob) fűtésének olcsóbb kialakítására.

HU 216 520 Β

Egy, a bevezetésben leírt jellegű eljárás és berendezés az EP-A-0 360 052 számú európai szabadalmi bejelentés 3. ábrájából ismeretes. Eszerint a pirolízisreaktor el van látva egy első fűtőberendezéssel a hulladék közvetett fűtésére és egy második fűtőberendezéssel a hulladék közvetlen fűtésére. A közvetett fűtésre szolgáló, első fűtőberendezésben több párhuzamos fűtőcső van, amelyekben hőhordozó közeg, például fűtőolaj, forró víz, telített gőz vagy gőz-víz keverék áramlik oda-vissza. Ez a hőhordozó közeg körforgásban átáramlik egy hőcserélő rendszeren. A hulladék közvetlen fűtésére szolgáló, második fűtőberendezés tartalmaz egy levegőbetáplálást, ami szabályozottan táplál be levegőt a lepárlótérbe. Ez a második fűtőberendezés a pirolízisreaktor belső terének hulladékbemeneti és/vagy hulladékkimeneti részén van elhelyezve. Az inverz láng üzem közben a kimeneti részben van. A pirolízisreaktort (szárazlepárló dobot) a bevitt hulladék megforgatása végett középtengelye körül hajtóműves motorral forgatni lehet. R pirolízisreaktor 300 és 600 °C között, oxigéntől messzemenően elzárva működik, és vízgőz, valamint illő svélgáz mellett szilárd pirolízismaradékot is előállít. Ennek a szabadalmi bejelentésnek a 2. ábráján ábrázolva van egy olyan kiviteli alak is, amelyben a közvetlen fűtést a pirolízisreaktorban keletkező svélgáz részleges elégetése biztosítja, és különböző hosszúságú, helyhez kötötten elhelyezett csövek előmelegített vagy hideg levegőt vezetnek be. Ezeknek a csöveknek a végén több lyuk vagy füvóka van, amelyek égőként működnek. A csövekhez menő levegőbevezetésekben szabályozható szelepek vannak, amelyekkel a lyukakba (fúvókákba) belépő levegőmennyiség beállítható vagy szabályozható. A levegőnek a lyukakkal ellátott, helyhez kötött csöveken át történő bevezetése és a szelepes vezérlés lehetővé teszi a szakaszonkénti adagolást a lepárlási téren belül. A bevezetett levegő mindig az igénytől függően vezérelhető. így a hulladék szárazlepárlásához az energia bevezetése is az igénytől függően, vagyis a hulladék összetételéhez igazítva vezérelhető az egyes szárazlepárlási szakaszokba. A lyukak (fuvókák) környékén inverz lángok keletkeznek, amelyek közvetlenül felmelegítik az alattuk lévő hulladékot. A 2. és 3. ábrán látható két kiviteli alakban a szárazlepárláshoz szükséges teljes hőmennyiséget gyakorlatilag a szóban forgó fűtőberendezés szolgáltatja. Ez nagyon körülményes lehet.

Találmányunk célja a bevezetésben leírt jellegű, olyan eljárás és berendezés, amelyek révén a hulladék fűtése a pirolízisreaktorban olcsón és egyszerűen megvalósítható.

A találmány azon a megfontoláson alapszik, hogy ez megvalósítható úgy, hogy a fűtést felosztjuk egy alapmelegítésre, ami a szükséges melegítés messze nagyobb részét képezi, és egy járulékos melegítésre, ami a kisebbik részt adja.

A feladatot eszerint a találmány értelmében az eljárás tekintetében úgy oldjuk meg, hogy a) az első fűtőberendezéssel a pirolízisreaktor teljes hosszában végezzük a hulladék alapmelegítését, és b) a második fűtőberendezéssel a pirolízisreaktor belső terébe levegőt bevezetve, a pirolízisreaktor teljes hosszában végezzük a hulladék szükség szerinti, szabályozott, kismértékű járulékos melegítését.

A technika ismert állása, az EP-A-0 360 052 számú európai szabadalmi bejelentés szerint nincs ilyen felosztás alapmelegítésre és járulékos melegítésre, hanem egészen egyértelműen a hulladékbemeneti részhez az első fűtőberendezés, és a hulladékkimeneti részhez a második fűtőberendezés szolgál. A jelen találmány értelmében viszont a pirolízisreaktor keresztmetszetében és rendszerint teljes hosszában is el van látva alapmelegítéssel és az igénynek megfelelő járulékos melegítéssel.

A levegőt a pirolízisreaktor belső terébe vezérelt módon előnyösen úgy vezetjük be, hogy a svélgáz hőmérséklete lényegében állandó marad.

A levegő bevihető elvileg a hulladékbemeneti részbe, a hulladékkimeneti részbe vagy mindkét részbe.

A levegőt előnyös módon hideg vagy előmelegített állapotban a pirolízisreaktor hulladékkimeneti részébe vezetjük be. Elvileg azonban - mint már említettük lehet hideg vagy előmelegített levegőt svélgáz és/vagy svélmaradék részleges elégetése végett is a hulladékbemeneti részen, a hideg dobvégnél a reakciótérbe bevezetni.

A hulladék alapmelegítésére alkalmazható:

a) energiahordozóból erre a célra előállított energia, és/vagy

b) a magas hőmérsékletű reaktortól hulladékhőként elvont energia.

A feladatot a találmány értelmében a hulladék termikus ártalmatlanítására szolgáló berendezés tekintetében úgy oldjuk meg, hogy a hulladék alapmelegítését végző első fűtőberendezés a pirolízisreaktor teljes hosszára kiterjed, és a hulladék szükség szerinti, szabályozott, kismértékű járulékos melegítését végző második fűtőberendezés a pirolízisreaktor teljes hosszára hatóan van kialakítva, és amelynek a pirolízisreaktorban végződő levegőbevezetése van.

Az első fűtőberendezés tartalmaz legalább egy, levegővel és egy tüzelőanyaggal táplált égőt. Az égő lángjának a belső tér nagyobbik részébe, előnyös módon a hulladékkimeneti részbe el kell érnie.

Az égő egy fűtőkörbe van beiktatva, amely előnyös módon egy kompresszort tartalmaz.

Az első fűtőberendezés előnyös módon tartalmaz egy hőcserélőt, amely a magas hőmérsékletű reaktoron van elhelyezve. Találmányunkat annak példaképpeni kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül az

1. ábra hulladék termikus ártalmatlanítására szolgáló berendezés, amelyben az első fűtőberendezés átmenő fűtőcsöveket és egy külön égőt tartalmaz a fűtőkörben, a

2. ábra hulladék termikus ártalmatlanítására szolgáló berendezés, amelyben az első fűtőberendezés ugyancsak átmenő fűtőcsöveket és egy fütőgázfejlesztőt tartalmaz a fűtőkörben, a

3. ábra hulladék termikus ártalmatlanítására szolgáló berendezés, amelyben az első fűtőberendezés

HU 216 520 Β ugyancsak átmenő ffitőcsöveket és egy hulladékhővel működő gőzfejlesztővel táplált gőzfűtésű levegő-előmelegítőt tartalmaz a fűtőkörben.

Az 1. ábra szerint ’A’ szilárd hulladékot viszünk be egy 2 etető- vagy feladóberendezésen és a 6 motorral hajtott 4 szállítócsigán át a 8 pirolízisreaktoiba. Ez a 8 pirolízisreaktor a jelen esetben pirolízisdobként vagy szárazlepárló dobként van kialakítva és hossztengelye körül (nem ábrázolt hajtóeszközökkel) forgatható. A 8 pirolízisreaktorban számos, egymással párhuzamosan elhelyezett 10 fűtőcső van, amelyek a 12 és 14 csőfenék között a reaktor hosszirányában helyezkednek el. A belül csövezett 8 pirolízisreaktor végein 16 beömlőnyílás és 18 kiömlőnyílás van a h ffitőgáz számára. A h hűtőgáz bemeneti hőmérsékletét T_E-vel, kimeneti hőmérsékletét T_A-val jelöltük. A 10 futőcsövek, a 12 és 14 csőfenekek, a 16 beömlőnyílás és a 18 kiömlőnyílás az első 20 fűtőberendezés alkotóelemei. A 20 fűtőberendezés a 8 pirolízisreaktor belső terében lévő ’A’ hulladék közvetett fűtésére szolgál. Emellett van még egy második 22 és/vagy 22a fűtőberendezés, amely a belső térben az ’A’ hulladék közvetlen fűtésére szolgál 1’ levegő befűjásával. A pirolízisreaktor 300 és 600 °C között beállítható hőmérsékleten, oxigéntől messzemenően elzárva működik, és s svélgáz mellett messzemenően szilárd r pirolízismaradékot is előállít.

A kimeneti vagy kihordási oldalon a 8 pirolízisreaktor után egy 24 kihordókészülék van kapcsolva, amely az s svélgáz elvezetésére 26 svélgázelszívó csonkkal, és a szilárd r pirolízismaradék leadására 28 pirolízismaradék-kimenettel van ellátva.

A 26 svélgázelszívó csonkhoz csatlakoztatott svélgázvezeték egy magas hőmérsékletű 32 reaktor égőjével van összekötve. Az r pirolízismaradékot a 34 maradékfeldolgozó berendezésben alkalmas kezelésnek vetjük alá, például bizonyos összetevőket leválasztunk és őriünk. A feldolgozott r’ maradékot ugyanúgy, mint az s svélgázt a 30 égőhöz vezetjük. Itt bekövetkezik az égés, amelynek a során 1200 °C-ot és ennél magasabb hőmérsékletet és a gázok 1...5 másodperces tartózkodási idejét éljük el. A magas hőmérsékletű 32 reaktor el van látva egy 36 levezetőcsatomával a tűzfolyós salak kihordására, ami lehűléskor egy 38 tartályban üvegszerűen megdermed.

A magas hőmérsékletű 32 reaktor által leadott füstgázokat a hulladékhővel fűtött 40 gőzfejlesztőbe vezetjük. Itt lehűlnek egy utánkapcsolt 42 füstgáztisztító berendezés szükséges bemeneti hőmérsékletére. A tisztított füstgázt ezután a 44 kéményen át ki lehet vezetni a környezetbe.

Különösen jelentős, hogy a 8 pirolízisreaktor közvetett fűtésére szolgáló h fűtőgázt egy 46 égőberendezés, például egy csatomaégő állítja elő. Ennek a 48 égőjére 1 levegőt, valamint egy energiahordozót vagy b tüzelőanyagot, például olajat vagy földgázt vezetünk. A 46 égőberendezést egy kapcsolókészülékkel vagy 50 szeleppel be lehet iktatni egy fűtőkörbe. Ebben a fűtőkörben van egy 52 kompresszor is, ami például közvetlenül a 18 kiömlőnyílásra csatlakoztatható.

A T_A kimeneti hőmérsékletre lehűlt h ffitőgáz ezután választás szerint egy 51 szelepen vagy egy 53 elvezetővezetéken át részben vagy teljesen a 44 kéménybe vezethető.

A jelen kiviteli alakban a h ffitőgáz T_E bemeneti hőmérséklete körülbelül 440 °C és a T_A kimeneti hőmérséklete körülbelül 220 °C. A második 22 és/vagy 22a fűtőberendezés által végzett, említett levegőbeffivás nélkül a 8 pirolízisreaktor belső terében a szárazlepárlási hőmérséklet körülbelül 400 °C lenne. Beható vizsgálatok azt mutatták, hogy ez túl alacsony lehet a szárazlepárláshoz. A hulladékot nem lehet teljesen lepárolni, úgyhogy nem lesz teljes az energia kihasználása. Ennek a hátránynak az elkerülése végett az ’A’ hulladék első, 20 fűtőberendezéssel végzett alapmelegítésére szuperponáljuk az ’A’ hulladék második 22, 22a fűtőberendezéssel végzett, az igénynek megfelelő járulékos melegítését, amelynek során 1’ levegőt vezetünk a 8 pirolízisreaktor belső terébe. Az 1’ levegőnek ez a betáplálása például 50 °C AT hőmérséklet-emelkedést idéz elő, úgyhogy a 8 pirolízisreaktorban a szárazlepárlási hőmérséklet 450 °C lesz. Ez a hőmérséklet általában elegendő a teljes kokszosodáshoz.

A második 22, 22a fűtőberendezés tartalmaz egy vagy több 54, 54a levegőbevezető nyílást vagy fuvókát a vezérelten beadott 1’ levegő számára. Ha több ilyen 54, 54a levegőbevezető nyílás van, akkor ezeket többékevésbé egyenletesen kell a 8 pirolízisreaktor hosszában elosztani. Sok alkalmazási esetben elegendő az 54, 54a levegőbevezető nyílásokat csak a hulladékkimeneti oldalon, vagy csak a hulladékbemeneti oldalon elhelyezni. A hulladékkimeneti oldalon, tehát a második 22 fűtőberendezéssel végzett levegőbetáplálásnak mindenesetre az az előnye, hogy a feladott 1’ levegő áramának változása itt gyors reakciót vált ki a T_s szárazlepárlási hőmérsékletben. Ez lehetővé teszi a gyors szabályozást.

Az 1. ábrán látható továbbá, hogy az 1’ levegőt a 8 pirolízisreaktor belső terébe egy szabályozási kör segítségével úgy vezetjük be, hogy az s svélgáz T_s hőmérséklete lényegében állandó marad. Az s svélgáz T_s hőmérsékletének mérésére a 60 hőmérséklet-érzékelő szolgál, amely vagy a 24 kihordókészülékben, vagy az ábrázolás szerint - a 29 svélgázvezetékben, vagy azon van elhelyezve. A 60 hőmérséklet-érzékelő egy 64 szabályozó 62 összehasonlító tagjával van összekötve. A 62 összehasonlító tag megkapja a T_s svélgázhőmérséklet T_s* rögzített névleges értékét is. A 64 szabályozó kimenete egy 66 állítótagra, például egy állítószelepre dolgozik, amelyre a 68 kompresszortól levegő van vezetve. A 64 szabályozó által vezérelt 1’ levegőáramot a második 22, 22a fűtőberendezés 54, 54a levegőbevezető nyílására vezetjük. Ez a svélgázhőmérséklet-szabályozó kör tehát gondoskodik arról, hogy a T_s svélgázhőmérséklet az ’A’ hulladék energiatartalmának változásakor is lényegében állandó maradjon úgy, hogy egyenletesen jó legyen a szárazlepárlás. Ez megvalósul annak ellenére, hogy az energiamennyiség, amelyet a 8 pirolízisreaktorba be kell vinni, függ a nedvességtartalomtól és erős ingadozásoknak lehet kitéve.

HU 216 520 Β

A 2. ábrán látható egy berendezés hulladék termikus ártalmatlanítására, amely az első 20 fűtőberendezés felépítése, és kissé a második 22, 22a fűtőberendezésnek felépítése tekintetében tér el az 1. ábra szerinti berendezéstől.

A 2. ábra szerint az első 20 fűtőberendezés tartalmaz egy 70 hőcserélőt vagy fűtőgázfejlesztőt, amely a magas hőmérsékletű 32 reaktor kimenetén van elhelyezve. Ez a 70 hőcserélő egy fűtőkörbe van beiktatva, amelyhez a 16 beömlőnyílás, a 10 fűtőcsövek, a 18 kiömlőnyílás és az 52 kompresszor tartoznak. A h fűtőgáz kiválasztott részáramát két 72, 74 szeleppel a 70 hőcserélőn át lehet vezetni, és így az alapmelegítést be lehet állítani. Itt is abból a felismerésből indulunk ki, hogy az energialeadás a hulladékhővel fűtött 40 gőzfejlesztőben az ’A’ hulladék energiabevitele szerint ingadozik. Ez a kiviteli alak továbbá azon a felismerésen alapszik, hogy a szárazlepárláshoz szükséges alapmelegítést egy bizonyos, például 400 °C T_s svélgázhőmérsékletig biztosítani tudja az a hulladékhő, amit a hulladékhővel fűtött 40 gőzfejlesztőben kivezetünk. A járulékos melegítést itt is a második 22 és/vagy 22a fűtőberendezés szolgáltatja 1’ levegő behívásával. Fontos, hogy a 70 hőcserélő vagy fűtőgázfejlesztő kisebb lehet, mint a technika állása szerint. Elegendő a hőcserélőt például 520...550 °C helyett 450 °C-ra kialakítani. Mivel így jóval alacsonyabb hőmérsékletnek van kitéve, a korróziós károk kevésbé veszélyeztetik. Ismételten kinyilvánítjuk, hogy itt ismét levegőt alkalmazunk h fűtőgázként. Ennek a T_E bemeneti hőmérséklete aló beömlőnyílásnál például 400 °C lehet. Ez a T_E hőmérséklet a 70 hőcserélőben kicsatolt energiával ingadozik, éspedig a magas hőmérsékletű 32 reaktorban elégetett ’A’ hulladék energiabevitelével változik. Az energiahiányt, tehát például a hiányzó ΔΤ=50 °C hőmérséklet-különbséget az igénynek megfelelően a második 22, 22a fűtőberendezés fedezi, mégpedig az Γ levegőáram igény szerinti beállításával. Itt is van egy szabályozókor a T_s svélgázhőmérséklet számára. Az 1. ábrával ellentétben a 60 hőmérséklet-érzékelő itt a 24 kihordókészüléken belül van elhelyezve.

A fűtőkörben itt lehet még egy 46 égőberendezés, amelyet b tüzelőanyag és 1 levegő táplál. Ezt szaggatott vonallal ábrázoltuk. Ez a 46 égőberendezés az 50 szeleppel együtt itt az 52 kompresszor kimenete és a 16 beömlőnyílás között van. A 46 égőberendezést előnyös módon egy nem ábrázolt szabályozókörrel úgy lehet üzemeltetni, hogy a fűtőgáz T_E bemeneti hőmérsékletét állandó értékre, például 450 °C-ra szabályozza be. A járulékos melegítés egy részét így a jelen esetben a 46 égőberendezés is szolgáltatja. Itt is lehet egy 51 szelep és egy 53 elvezetővezeték.

A 3. ábrán látható egy berendezés hulladék termikus ártalmatlanítására, amelyben az első, 20 fűtőberendezést gőzfűtésű 80 levegő-előmelegítő képezi. Ez ugyancsak arra szolgál, hogy hőt vegyen el a magas hőmérsékletű 32 reaktor füstgázából. A 80 levegő-előmelegítő egy 82 túlhevítőhöz csatlakozik, amely a hulladékhővel fűtött 40 gőzfejlesztőben van elhelyezve. A 2. ábra szerinti kiviteli alakkal megegyezőleg a gőzfűtésű 80 levegő-előmelegítő itt arra szolgál, hogy a szárazlepárláshoz szükséges alaphőt a fűtőkörbe bevezesse. A gőzfűtésű 80 levegő-előmelegítőt a 82 túlhevítő által leadott túlhevítőgőz vagy az ezáltal leadott víz-gőz keverék táplálja. A 80 levegő-előmelegítő is felhevített levegőt ad le h hűtőgázként az első 20 fűtőberendezésre. A 2. ábrával megegyezően itt is vannak 72, 74 beállítószelepek. Adott esetben itt is lehet a fűtőkörben, vagyis a 16 beömlőnyílással, 10 fűtőcsövekkel, 18 kiömlőnyílással és 52 kompresszorral párhuzamosan egy szaggatott vonalakkal ábrázolt, járulékos 46 égőberendezés, 50 szeleppel együtt. Ezt itt is egy b tüzelőanyag és Γ levegő táplálja. A 46 égőberendezéssel a T_E bemeneti hőmérsékletet itt is állandó értékre, például T_E=450 °C értékre lehet szabályozni. A gőzfűtésű 80 levegő-előmelegítő által szolgáltatott előmelegített levegő hőmérséklete ingadozik, és középértéke 350 °C lehet.

A 2. ábra szerinti kiviteli alakkal megegyezően itt is figyelembe kell venni, hogy a rendelkezésre álló hő a 80 levegő-előmelegítőben csökken, ha az ’A’ hulladék energiabevitele az s svélgáz és az r’ pirolízismaradék alakjában a hulladékhővel fűtött 40 gőzfejlesztőbe kisebbé válik. Ezzel szemben a hőmérsékletszint megnövekedett energiabevitel esetén emelkedik. Ennek a problémának a megoldása és a messzemenően egyenletes alapmelegítés biztosítása végett egy 84 füstgáz-szabályozókört alkalmazunk, amely gondoskodik arról, hogy a gőzfűtésű 80 levegő-előmelegítő T_d gőzhőmérséklete messzemenően állandó értéken legyen tartva. A T_d gőzhőmérsékletet a füstgáz visszakeringtetésével szabályozzuk. Más szavakkal: az R füstgáz egy részét, amelyet a hulladékhővel fütött 40 gőzfejlesztő a 42 füstgáztisztító berendezésre lead, egy 86 elágazóhelyen elágaztatjuk, és egy 87 kompresszoron és egy 88 állítótagon át egy 89 bemenetbe, a füstgázcsatomába a hulladékhővel fűtött 40 gőzfejlesztő előtt bevezetjük. A 88 állítótag itt is egy állítószelep lehet, amely egy 90 szabályozó kimenetére van csatlakoztatva. A 90 szabályozó 92 összehasonlító tagjára rá van adva a T_d gőzhőmérséklet T_d* előírt értéke és a T_d gőzhőmérséklet tényleges értéke. Az utóbb említett T_d tényleges értéket a gőzvezetékben a 82 túlhevítő és a gőzfűtésű 80 levegő-előmelegítő között lévő 94 hőmérséklet-érzékelővel észleljük. A 84 füstgáz-szabályozókor gondoskodik arról, hogy a T_d gőzhőmérséklet messzemenően állandó értéken legyen tartva, úgyhogy az első 20 fűtőberendezés hőalapellátása a 8 pirolízisreaktor közvetett fűtéséhez ugyancsak állandó.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Eljárás hulladék termikus ártalmatlanítására szolgáló berendezés üzemeltetésére, ahol a berendezéshez tartozó pirolízisreaktor (8) első fűtőberendezésével (20) a pirolízisreaktoron (8) belül lévő hulladékot (A) közvetett módon melegítjük, továbbá a pirolízisreaktor (8) második fűtőberendezésével (22, 22a) a pirolízisreaktoron (8) belül lévő hulladékot (A) közvetlenül, levegőbetáplálással melegítjük, melynek során a hulladékot svélgázzá (s) és szilárd pirolízismaradékká (r) alakítjuk át; és a berendezéshez tartozó magas hőmérsékletű re5

HU 216 520 Β aktorban (32) a svélgázt (s) és/vagy a szilárd pirolízismaradékot (r) elégetjük, azzal jellemezve, hogy

a) az első fűtőberendezéssel (20) a pirolízisreaktor (8) teljes hosszában végezzük a hulladék (A) alapmelegítését, és

b) a második fűtőberendezéssel (22, 22a) a pirolízisreaktor (8) belső terébe levegőt (Γ) bevezetve, a pirolízisreaktor (8) teljes hosszában végezzük a hulladék (A) szükség szerinti, szabályozott, kismértékű járulékos melegítését.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a levegőt (Γ) a pirolízisreaktor (8) belső terébe vezérelt módon úgy vezetjük be, hogy közben a svélgáz (s) hőmérsékletét (T_s) lényegében állandó értéken tartjuk.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a levegőt (Γ) a pirolízisreaktor (8) hulladékkimeneti részébe vezetjük be.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a levegőt (Γ) az első fűtőberendezésben (20) a pirolízisreaktor (8) belső terén átvezetett fűtőcsöveken keresztül (10) vezetjük át.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hulladék (A) alapmelegítésére

a) tüzelőanyagból (b) erre a célra előállított energiát, és/vagy

b) a magas hőmérsékletű reaktortól (32) hulladékhőként elvont energiát alkalmazunk.
6. Berendezés hulladék (A) termikus ártalmatlanítására, különösen az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására, amely tartalmaz egy, a hulladékot (A) svélgázzá (s) és szilárd pirolízismaradékká (r) átalakító pirolízisreaktort (8), amelyben van egy első fűtőberendezés (20) a pirolízisreaktoron (8) belül lévő hulladék (A) közvetett fűtésére, és egy második fűtőberendezés (22, 22a) a pirolízisreaktoron (8) belül lévő hulladék (A) közvetlen, levegőbetáplálásos fűtésére; és amely egy magas hőmérsékletű, a svélgázt (s) és/vagy a szilárd pirolízismaradékot (r) elégető reaktort (32) is tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a hulladék (A) alapmelegítését végző első fűtőberendezés (20) a pirolízisreaktor (8) teljes hosszára kiterjed, és a hulladék szükség szerinti, szabályozott, kismértékű járulékos melegítését végző második fűtőberendezés (22, 22a) a pirolízisreaktor (8) teljes hosszára kiterjedően van kialakítva, és amelynek a pirolízisreaktorban (8) végződő levegőbevezetése (Γ) van.
7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az első fűtőberendezés (20) legalább egy, levegővel (Γ) és tüzelőanyaggal (b) táplált égőberendezést (46) tartalmaz.
8. A 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az égőberendezés (46) egy fűtőkörbe van beiktatva, amely előnyös módon egy kompresszort (52) tartalmaz.
9. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az első fűtőberendezés (20) egy hőcserélőt (70) tartalmaz, amely a magas hőmérsékletű reaktoron (32) van elhelyezve.
10. A 9. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hőcserélő (70) egy fűtőkörbe van beiktatva, amely előnyös módon egy kompresszort (52) tartalmaz.
11. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az első fűtőberendezés (20) egy gőzfűtésű levegő-előmelegítőt (80) tartalmaz, amely a magas hőmérsékletű reaktorban (32) lévő túlhevítőhöz (82) van csatlakoztatva.
12. A 11. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gőzfűtésű levegő-előmelegítő (80) egy fűtőkörbe van beiktatva, amely előnyös módon egy kompresszort (52) tartalmaz.
13. A 11. vagy 12. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gőzfűtésű levegő-előmelegítő (80) gőzhőmérsékletének (T_d) szabályozására egy füstgáz-szabályozókor (84) szolgál.
14. A 6-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a második fűtőberendezés (22,22a) tartalmaz legalább egy levegőbevezető nyílást (54, 54a), amelynek levegőárama (Γ) egy szabályozóval (64), előnyös módon svélgázhőmérséklet-szabályozóval van szabályozva.
15. A 14. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szabályozó (64) egy hőmérsékletérzékelőhöz (60) csatlakozik, amely egy kihordókészüléktől (24) kiinduló svélgázvezetékben (29) van elhelyezve.
16. A 14. vagy 15. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szabályozó (64) a kiinduló oldalon egy, a pirolízisreaktor (8) belső terébe irányuló levegőárama (1’) vezérlését végző állítószelephez (66) csatlakozik.