HUT76736A - Converting paper mill sludge or the like - Google Patents

Converting paper mill sludge or the like Download PDF

Info

Publication number
HUT76736A
HUT76736A HU9701251A HU9701251A HUT76736A HU T76736 A HUT76736 A HU T76736A HU 9701251 A HU9701251 A HU 9701251A HU 9701251 A HU9701251 A HU 9701251A HU T76736 A HUT76736 A HU T76736A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
sludge
boiler
cyclone
ash
slag
Prior art date
Application number
HU9701251A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas J Jansen
Timothy M Nechvatal
Original Assignee
Minergy Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minergy Corp filed Critical Minergy Corp
Publication of HUT76736A publication Critical patent/HUT76736A/hu

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/32—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor the waste being subjected to a whirling movement, e.g. cyclonic incinerators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B3/00—Charging the melting furnaces
    • C03B3/02—Charging the melting furnaces combined with preheating, premelting or pretreating the glass-making ingredients, pellets or cullet
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B3/00—Charging the melting furnaces
    • C03B3/02—Charging the melting furnaces combined with preheating, premelting or pretreating the glass-making ingredients, pellets or cullet
    • C03B3/026—Charging the melting furnaces combined with preheating, premelting or pretreating the glass-making ingredients, pellets or cullet by charging the ingredients into a flame, through a burner or equivalent heating means used to heat the melting furnace
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/005—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture of glass-forming waste materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/12—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in shaft furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/085—High-temperature heating means, e.g. plasma, for partly melting the waste
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00—Specific waste
    • F23G2209/12—Sludge, slurries or mixtures of liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00—Specific waste
    • F23G2209/28—Plastics or rubber like materials
    • F23G2209/281—Tyres
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/50206—Pelletising waste before combustion
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Description

Elsőbbsége: 1994. augusztus 26. (08/296,557) USA
A nemzetközi bejelentés száma: PCT/US95/10437 A nemzetközi közzététel száma: WO 96/07054
Az eljárás papírmalom-iszap és hasonló szerves, nagy hamutartalmú iszapok átalakítására szolgál. Az eljárás során az iszapot bevezetik egy ciklontüzelésű kazánba egy második tüzelőanyaggal együtt, ott elégetik az iszapot és visszanyerik az iszap fűtőértékét. Ezután átalakítják az iszap hamutartalmát salakká. A ciklontüzelésű kazánba való bevezetése előtt az iszapot a kezelésre alkalmas, célszerűen 20%, vagy ennél alacsonyabb nedvességtartalomig kiszárítják. Ezt a szárított iszapot a ciklontüzelésű kazánban elégetve, az iszap hamutartalmát salakká alakítják át. Az iszapot elégetés előtt célszerűen pelletekké sajtolják.
63.541/SM
S.B.G. & K.
Nemzetközi Szabadalmi Iroda
H-1062 Budapest, Andrássy út 113. Telefon: 34-24-950, Fax: 34-24-323
KÖZZÉTÉTELI PÉ JÁNV
Papírmalom-iszap és hasonlók feldolgozása
Minergy Corp., Milwaukee, Wisconsin, USA
Feltalálók: NECHVATAL Timothy M., Brookfield, Wisconsin; USA JANSEN Thomas J., Mequon, Wisconsin, USA
A bejelentés napja: 1995. augusztus 17.
Elsőbbsége: 1994. augusztus 26. (08/296,557) USA
A nemzetközi bejelentés száma: PCT/US95/10437 A nemzetközi közzététel száma: WO 96/07054
A találmány tárgya eljárás hulladékok, különösen nagy szervesanyag-tartalmú és jelentős részben hamut alkotó iszapok, mint a papírmalom-iszap átalakítására, feldolgozására.
A papírpép és papír-társaságok nagy mennyiségben hoznak létre feldolgozott hulladékot, amit iszapként ismernek. Jellegzetesen ezeket az iszapokat talaj töltésként rakják le, azaz tározzák. Mivel a talajtöltési terület csökken, a környezetvédelmi szabályok pedig szigorodnak, ezért ez a tározásmód egyre • ·
költségesebbé és nemkívánatossá válik.
A papírvisszanyerési eljárásból származó iszaptól való megszabadulás nagyobb problémát jelent, mint a szabványos papírgyártási eljárásnál keletkező iszap esetében. A visszanyerési eljárásból származó iszap jelentős mennyiségben tartalmaz rostanyagot és papírcsomagolást. A papírvisszanyerési eljárásnál keletkező iszapmennyiség több, mint a tiszta papírpépből előálló iszap mennyisége. A papírvisszanyerés széleskörű megjelenése az összes iszapmennyiség növekedését eredményezte.
A talaj feltöltéshez szolgáló változatként a papírmalomiszapot elégették, fluidizált katalizátorágyas kazántechnológia alkalmazásával. Az iszap elégetésével visszanyerik annak hőtartalmát, elgőzölögtetik nedvességtartalmát és csökkentik a hulladék mennyiségét. A papírmalom-iszapban lévő nagy hamutartalom miatt azonban még mindig visszamarad egy jelentős menynyiségű hulladéktermék, amit el kell távolítani, például talajfeltöltés útján.
Ciklontüzelésű kazánokat sok éve használnak már szén elégetéséhez, bojlerok fűtésére. A ciklontüzelésű kazánok jellegzetessége, hogy üveg-konzisztenciájű salakot hoznak létre. A szénnel fűtött ciklontüzeléses bojlerok salakját útépítéseknél használják szerkezeti anyagként, mint koptató réteg, vagy szemcsék, valamint tetőfedő termékekhez.
Jóllehet a ciklontüzelésű kazánokat olyan szénfajták elégetéséhez fejlesztették ki, amelyek nem voltak igazán alkalmasak porszén-tüzeléshez, de ugyancsak használatosak szilárd hulladék-tüzelőanyagok elégetéséhez, kiegészítő tüzelőanyagként, vagy fűtőolajok, valamint gázok elégetéséhez közvetlen, • · esetleges, vagy beindító tüzelőanyagként. Amikor hulladék-tüzelőanyagokat szénnel együtt használnak, az ilyen kiegészítő tüzelőanyag jellegzetesen viszonylag alacsony hamutartalommal rendelkezik és 20 százaléknál kevesebb hőbevitelt biztosít, továbbá kisebb százalék kg/óra tüzelőanyagot kell a ciklontüzelésű kazánba betáplálni.
A találmány értelmében papírmalom-iszapot, vagy más hasonló, magas hamutartalmú szerves iszapokat úgy alakítunk át, illetve dolgozunk fel, hogy ciklontüzelésű kazánban egy másik tüzelőanyaggal együtt elégetjük és ilymódon visszanyerjük az iszap hőtartalmát, továbbá az iszap hamutartalmát átalakítjuk, illetve feldolgozzuk egy kedvező salaktermékké. A másik tüzelőanyag előnyösen földgáz, az iszap pedig a ciklontüzelésü kazán hőbeviteléhez 40, vagy annál is nagyobb százalékban járul hozzá, sőt szolgáltathatja az óránkénti tüzelőanyag-fogyasztás többségét is. Az iszapnak az elégetés előtti szárítása szükséges lehet a kezelhetőség szempontjából. A nedvességtartalomnak 20%-ig, vagy annál kisebb értékre történő szárítása alkalmasnak bizonyult a ciklontüzelésű kazánba való bevitelhez. Az iszaphoz egy folyósítószer, például mészkő hozzáadásával biztosítható a kívánt üvegszerű salak kialakulása az üzemi hőmérsékleteken .
A papírmalom-iszap jellegzetesen 20 és 50 százalék közötti hamutartalommal rendelkezik, a szárazanyag-bázisra számítva. Az iszap ezen kívül jelentős szerves összetevőt is tartalmaz, úgyhogy az iszap fűtőértéke tipikus esetben 4.000 btu/lb. és 7.500 btu/lb. ,azaz 11.111 J/kg és 20.831 J/kg között van, szárazanyag-bázisra számolva. Jóllehet papírmalom-iszapok előnyös tüzelőanyagok, azonban más, hasonló hamutartalmú és fűtőértékű iszapok is használhatóak, mint amilyen a szennyvíziszap, vagy egyéb ipari hulladékiszapok.
Az iszap fűtőértékét a kazánhoz csatlakoztatott bojler, vagy más hőcserélő útján nyerjük vissza. Az iszap magas hamutartalma visszamarad a salakban, amely a kihűlése során erős, kemény, tartós, üvegszerű konzisztenciájú lesz, miáltal könynyen kezelhető szerkezeti anyagot alkot, például utak koptatórétegeként, tetőfedő-termékekként, vagy más hasznos alkalmazásra. Esetleges nehézfémek, vagy más, veszélyes, nemkívánatos összetevők, amelyek a hamuban vannak, zárványként maradnak az üvegszerű salakban.
A találmány elsődleges, legfontosabb célja eljárás létrehozása papírmalom-iszap és hasonlók feldolgozására gazdaságos, környezetkímélő módon.
A találmány másik célja a papírmalom-iszap és hasonlók hőértékének visszanyerésére irányuló eljárás létrehozása, miközben az iszap hamutartalmából használható termék jön létre.
A találmány további céljait és előnyeit a következő, részletes leírásból ismerhetjük meg. A leírásban hivatkozunk a csatolt rajzra, amely a találmány egy előnyös kiviteli alakját szemlélteti. A rajzon az 1. ábra vázlatos hosszmetszetben mutat be egy ciklontüzelésű kazánt, amely a találmány szerinti eljáráshoz alkalmazható; és
- a 2. ábrán az 1. ábra szerinti ciklontüzelésű kazánt a 2-2 vonal mentén vett keresztmetszetben láthatjuk.
A papírmalom-iszapok összetétele igen széles mértékben változhat. Általánosságban azonban jellemző rájuk, hogy nagy illékonyságú alkotóval rendelkeznek, beleértve a jelentős százaléknyi szenet, valamint a magas hamutartalmat. Ugyancsak jellemzőjük a viszonylag magas fűtőérték. Papír-újrafeldolgozási (recycling) eljárásokból származó három jellegzetes papi rmalom- iszap megközelítő, végleges és ásványi analízisének eredményeit a következő táblázatokból láthatjuk:
R jelű papírmalom-iszap Közelítő analízis, % Végső analízis, %
Szárazanyagra számítva Szárazanyagra számítva
hamu 48,64 szén 24,68
illóanyag 50,26 hidrogén 3,76
kötött szén 1,10 nitrogén 0,63
100,00 kén 0,06
hamu 48,64
fűtőérték 11.462 oxigén 22,23
100,00
kén 0,06
MAF Btu 8028
Ásvány-analízis szilícium-dioxid, SiO2 alumínium-oxid, Α12Ο2 titán-dioxid, TiO2 vas-oxid, Fe2C>3 kalcium-oxid, CaO magnézium-oxid, MgO kálium-oxid, K20 nátrium-oxid, Na2O kén-trioxid, S03 foszfor-pentoxid, Ρ2Ος stroncium-oxid, SrO bárium-oxid, BaO magnézium-oxid, Mn3O4 meghatározatlan
Elhamvadt bázis, tömeg%
39,86
34,21
7.20
0,85
13,30
1.20
0,23
0,12
0,69
0,49
0,02
0,05
0,07
1,71
100,00
Módszer: ASTM meghatározás D 3682-87 ·««
IP jelű papírmalom-iszap
Közelítő analízis , % Végső analízis, %
Száraz anyagra számítva Szárazanyagra számítva
hamu 20,21 szén 47,27
illóanyag 56,74 hidrogén 4,40
kötött szén 25,05 nitrogén 1,33
100,00 kén 1,00
hamu 20,21
J/kg 21500 oxigén 25,79
100,00
kén 1,00
MAF Btu 9693
Ásványi analízis szilícium-dioxid, SiO2 alumínium-oxid, AI2O3 titán-dioxid, TiO2 vas-oxid, Fe2O3. kalcium-oxid, CaO magnézium-oxid, MgO kálium-oxid, K20 nátrium-oxid, Na2O kén-trioxid, SO3 foszfor-pentoxid, P2O5 stroncium-oxid, SrO bárium-oxid, BaO magnézium-oxid, Mn3O4 meghatározatlan
Elhamvadt alapon, tömeg%
38,85
16,92
1,40
5,07
14,94
4,88
2,01
1,27
8.23
3.24
0,04
0,33
0,39
2,43
100,00
Módszer
ASTM meghatározás
D 3682-87
JR jelű papírmalom-iszap Közelítő analízis, % Végső analízis, %
Szárazanyagra számítva Szárazanyagra számítva
hamu 45,98 szén 25,24
illóanyag 52,46 hidrogén 3,84
kötött szén 1,49 nitrogén 0,37
100,00 kén 0,02
hamu 45,98
J/kg 11206 oxigén 24,55
100,00
kén 0,02
MAF Btu 7462
Ásványi analízis Elhamvadt alapon, tömeg %
szilícium-dioxid, SiO2 40,29
alumínium-oxid, Al2O2 31,96
titán-dioxid, TiO2 11,60
vas-oxid, Fe2O3 0,87
kalcium-oxid, CaO 12,64
magnézium-oxid, MgO 0,70
kálium-oxid, K2O 0,11
nátrium-oxid, Na20 0,15
kén-trioxid, SO3 0,36
foszfor-pentoxid, Ρ2Ος 0.20
stroncium-oxid, SrO 0,05
bárium-oxid, BaO 0,05
magnézium-oxid, Mn3O4 0,06
meghatározatlan 0,96
100,00
Módszer: ASTM meghatározás D 3682-87
Az előzőekben bemutatott analízisből látható, hogy a hamutartalom 18% és 43% között, míg az illóanyag-tartalom 44% és 50% között van. A fűtőértékek 10.884 és 21.500 J/kg között vannak, száraz tömegre számítva. Ezek a papírmalom-iszapok olyan égésprofilt mutatnak, amely jó gyulladási jellemzőket jelent a szárított példákban. A gyulladáspontok előnyösen hasonlíthatók össze a különféle széntípusokéval. Más papírmalom-iszapok, amelyek magas szálasanyag-tartalommal rendelkeznek, mintegy 10%-nyi hamutartalmat mutatnak.
Ellenőrző tanulmány-teszteket végeztünk a papírmalomiszapnak ciklontüzelésű kazánban való elégetésére egy kis bojler-szimulátorban (Babcock & Wilcox), amelyet a Babcock & Wilcox-féle ciklontüzelésű kazán egyetlen, csökkentett léptékű változatával fűtöttünk. Egy tipikus ciklontüzelésű kazánt láthatunk az US-PS 5,022,329 számú szabadalmi leírás 1. ábráján.
( megadva Rackley és tsa részére, 1991. június 11-én és átruházták a Babcock & Wilcox cégre). Az ellenőrző tanulmány-teszteket egy papírmalom-iszapnak mészkővel, mint folyósítószerrel való keverékén, továbbá egy folyósítószer nélküli forrásból származó iszapon végeztük. A következőkben találjuk az iszapkeverék közelítő és végső analízisének felsorolását, éspedig érkezésekor, eltüzelten és szárazanyag-alapon.
P AP í RMALOM-ISZAP ÉS MÉSZKŐ KEVERÉKE
alap érkezéskor eltüzelve szárazon
Közelítő analízis, %
Nedvesség 50,79 18,34 —
illóanyag 24,61 40,84 50,01
kötött szén 1,40 2,33 2,85
hamu 23,20 38,49 47,14
nagy fűtőérték 4409 7314 8957
J/kg
J/kg (M & A Free) — — 16944
Vécfső analízis
nedvesség 50,79 18,34 —
szén 11,06 18,36 22,48
hidrogén 1,36 2,26 2,77
nitrogén 0,28 0,47 0,57
kén 0,08 0,14 0,17
klór 0,03 0,05 0,06
hamu 23,20 38,49 47,17
oxigén 13,20 21,89 26,81
összesen 100,00 100,00 100,00
összes karbonát, % C02 5,94 9,86 12,08
kalcium-karbonát, % CaCO2 13,91 22,42 27,47
Hamu-analízis, %
szilícium, SiO2~ként 31,93
alumínium, Al2O3-ként 23,32
vas, Fe2O3-ként 1,25
titán, TiO2-ként 5,63
kalcium, CaO-ként 28,23
magnézium, MgO-ként 5,53
nátrium, Na2O*-ként 0,32
kálium, K2O*-ként 0,45
kén, SO3-ként 1,84
foszfor, P2Ocj-ként <0,10
összes karbonát, C02 % 1,34
cink, ZnO-ként 0,08
* láng-fotométerrel
A nedves iszap kezelési problémákat okoz. Ezért az iszapot előnyösen 20%, vagy ennél kisebb nedvességtartalomig szárítani kell, mielőtt bevezetnénk a ciklontüzelésű kazánba. A szárított iszapot mészkővel együtt keresztülvezetjük egy 9,53 mm-es (3/8-os) szitán, mielőtt bejuttatnánk a ciklontüzeléses kazánhoz vezető etetőberendezésbe.
Teszteket végeztünk, ahol a kazán teljes hőbevitelének 10%-tól 40%-áig terjedő iszap-hőbevitelt alkalmaztunk. Az első teszteknél a külső tüzelőanyag-forrás földgáz volt. A ciklontüzelésű kazán forró volt és a salak a salakcsapoló nyíláson át áramlott ki. Az együttesen eltüzelt iszapból származó salak szilárd, kemény, erős és tartós volt, hasonló ahhoz a salakhoz, ami szénnek ciklontüzelésű kazánban való elégetésénél adódik.
Miután sikeresen bemutattuk az iszap és a földgáz együttes eltüzelését a kis bojler-szimulátorban, olyan teszteket végeztünk, melyeknél feldarabolt gumiabroncsokat is hozzáadtunk annak érdekében, hogy csökkentsük a földgáz-bevitelt. A darabolt gumiabroncs-tüzelőanyag egy 12,7mm-es (l/2-os) szitán ment keresztül és összekeverődött az iszappal. Olyan teszteket hajtottunk végre, ahol 10% és 20% között volt a hőbevitel az abroncsokból, 40% volt az iszapból, s a maradék a földgázból. Mindkét teszt eredménye kielégítő volt.
Ámbár az ellenőrző tudományos teszteknél annyi iszapot használtunk, amennyi a fűtőértékhez kisebb részben járult hozzá, a nagyobb tömegű áramlás alapján ( például több kg tüzelőanyag óránként ) azonban az iszap meghaladta a földgázt.
Jóllehet a papírmalom-iszap csak kis mennyiségben tartalmaz nehézfémeket, ezek a nehézfémek belejutnak a salakba és a salak áthalad a kilugozási ellenőrzésen.
Az eredmények hasonlóak voltak mind az egyedül papírmalomiszap, mind az iszap és folyósítószerként hozzáadott mészkő keverékének alkalmazása esetében.
A találmányt a továbbiakban egy ciklontüzelésű kazán példaképpeni kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben a csatolt rajz segítségével, ahol:
az 1. ábra a papírmalom-iszap elégetésére szolgáló ciklontüzelésű kazánt mutatja vázlatos hosszmetszetben;
a 2. ábrán a hengeres ciklonház keresztmetszetét láthatjuk .
Amint az 1. ábra mutatja, a ciklontüzelésü kazán 10 hengeres ciklonházból áll, amely egy vízszintes, vízhűtéses hen-
ger. A 10 hengeres ciklonház tatalmaz egy 11 másodlagos levegő-bevezetést, ahol a másodlagos levegő tangenciálisan lép be a 10 hengeres ciklonházba, amint ez a 2. ábrán látható. A 10 hengeres ciklonházhoz a 11 másodlagos levegő-bevezetésnél 12 gázégők vannak szerelve. A 12 gázégők közelében 13 gázgyújtó található. A 10 hengeres ciklonházban 14 injektorok - porlasztók - vannak távközökkel elhelyezve. Az iszap az elsődleges levegő mentén lép be a 10 hengeres ciklonházba a 14 injektorokon keresztül. Az elsődleges és a másodlagos levegő a földgáz, az iszap és a levegő örvénylő áramlását hozza létre a 10 hengeres ciklonházban, valamint a 10 hengeres ciklonházból kilépve, a 15 kazán belsejében. A 15 kazán valamely önmagában ismert módon csatlakoztatható egy bojlerhez.
A 10 hengeres ciklonház belső felületén salak keletkezik. A megolvadt salak egy salak-kifolyási 16 nyíláson át távozik és átkerül egy 17 salakleeresztőhöz, ahonnan a megolvadt salak eltávolítódik és jellegzetes módon lehűtődik.
Mivel egyetlen papírmalom-iszap forrás nem lehet elegendő egy bojlert fűtő ciklontüzelésű kazán kiegészítő fűtőanyagforrásaként, ezért lehetséges, hogy papírmalom-iszapok keverékére lesz szükség. Az iszapokat az eljárás egyik részeként vegyíthetjük, az iszapok kicsapatásos szárításához. A ciklontüzelésű kazán széles skálájú üzemeléséhez az iszap optimális méretének 9,5mm és 15,9mm között kell lennie. Továbbá a könnyű kezelhetőség érdekében kívánatos lehet, ha az iszapot pelletekké préseljük össze.
Mészkőre, vagy egyéb folyósítószerekre nincs szükség. Az, hogy folyósítószerre van-e szükség, attól függ, milyen az i14 szap által előállított salak viszkozitása. A mérésnél alkalmazott szabványos T-250 hőmérséklet olyan, amelynél a salak viszkozitása 250 poise. Ha a T-250 hőmérséklet alacsonyabb a ciklontüzelésű kazánban lévő üzemi hőmérsékletnél, akkor folyósítószerre nincs szükség.
Jóllehet a salakot jellegzetes módon gyorsan lehűtjük és ezután összezúzzuk a használathoz, az olvadt salakot közvetlenül az öntési, vagy alakítási művelethez szállíthatjuk, hogy ott használható árut formáljunk belőle, mint például brikettet vagy cserepet, de kialakíthatjuk szálszerű anyaggá is, mint amilyen az ásványgyapot. A salak, akkor is, ha lehűlt, üvegszerű konzisztenciájú lesz. Ha talajtöltéshez kell használni, akkor a salak olyan állapotban lehet, ami könnyen kezelhető, összehasonlítva az iszappal, vagy a hamuval.
Szennyvíziszapok, vagy más, ipari hulladékvíz-kezelésből származó iszapok a találmány szerinti eljárással átalakíthatok. Az ilyen iszapoknak hasonló az illóanyag-összetevőjük, hasonló a szervesanyag-tartalmuk és hasonló a hamutartalmuk a papírmalom-iszapéhoz. A jellegzetes szennyvíziszapok végső és ásvány-analízisét a jelen bejelentés feltalálójának 1991. október 15-én kibocsátott US-PS 5,057,009 számú szabadalmi leírása szerint végezzük.
A ciklontüzelésű kazánoknak iszapok elégetéséhez és hamutartalmuk hasznosítható salakká alakításához való alkalmassá tétele magasabb szintű technológia a jelenleg rendelkezésre álló eljárásokhoz képest, amelyek papírmalom-iszap esetén használatosak. A hagyományos ciklontüzelésű kazánokban optimális eredményeket akkor kapunk, ha részlegesen szárított (pél15 dául 20%, vagy ennél kevesebb nedvességtartalommal bíró) iszapot használunk. Ennél nedvesebb iszap is alkalmassá tehető a kazánba való betáplálásra megfelelő berendezéssel és ha elegendő hőt termelünk a nedvesség elpárologtatásához, miközben elegendően magas hőmérsékletet tartunk fenn a salak kialakításához .
Az iszap a ciklontüzelésű kazánhoz használt fűtőanyag fűtőértékének 50%-ának megfelelő többletet jelenthet. Ez különösen akkor igaz, ha a kazánba bejuttatott iszap nedvességtartalma kicsi, vagy ha a hamutartalom alacsony. Nagyobb részarányú salakképző hozzáadása ugyancsak csökkenti a salak kialakulásához szükséges hőmérsékletet és lehetővé teszi megnövelt százalékú fűtőérték biztosítását az iszap által.
Hulladék gumiabroncsok is elégethetők a papírmalom-iszappal együtt, miáltal csökkenhet a földgáz-szükséglet. Kiegészítő tüzelőanyagként szén, vagy fűtőolaj is használható. Minden esetben az iszap-beáramlás tömege meghaladhatja a ciklontüzelésű kazánba juttatott egyéb fűtőanyagokét.
Az iszapból keletkező hamu túlnyomó része salakká olvad és a hamunak csak kis (5%-nál kevesebb) része fog valószínűleg besodródni a fűtőgázokba. Az iszappal együtt elégő salak szilárd, kemény, erős és tartós, azaz hasonló ahhoz a salakhoz, ami egy ciklontüzelésű kazánban elégetett szénből keletkezik.

Claims (17)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás papírmalom-iszap és hasonló szerves, nagy hamutartalmú iszapok átalakítására, azzal jellemezve, hogy az iszapot bevezetjük egy ciklontüzelésü kazánba egy második tüzelőanyaggal együtt, ott elégetjük az iszapot és visszanyerjük az iszap fűtőértékét, továbbá átalakítjuk az iszap hamutartalmát salakká.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az iszap elégetésével a kazánba való hőbevitelhez 10% 40%-kal hozzájárulunk.
  3. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az iszap elégetésével a kazánba való hőbevitelhez 50% -kai hozzájárulunk.
  4. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a ciklontüzelésű kazánba való bevezetése előtt az iszapot a kezelésre alkalmas nedvességtartalomig kiszárítjuk.
  5. 5. Eljárás papírmalom-iszap és hasonló, nagy hamutartalmű szerves iszapok átalakítására, azzal jellemezve, hogy az iszapot 20%, vagy annál alacsonyabb nedvességtartalomig kiszárítjuk, ezt a szárított iszapot egy ciklontüzelésű kazánban egy második tüzelőanyaggal együtt elégetjük és visszanyerjük az iszap fűtőértékét, majd az iszap hamutartalmát salakká alakítjuk át.
  6. 6. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az iszapot elégetés előtt pelletekké sajtoljuk.
    - 17
  7. 7. Eljárás jelentős szervesanyag-tartalmú és a száraztömeg 20% - 50%-ának megfelelő hamutartalmú iszapban lévő hamu átalakítására, azzal jellemezve, hogy az iszapot egy ciklontüzelésű kazánban elégetjük, ezzel kemény, erős és tartós, üveges salakot képezünk, amely a hamut tartalmazza, végül az olvadt salakot eltávolítjuk a kazánból.
  8. 8. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az iszapot elégetés előtt 20%, vagy ennél kisebb nedvességtartalomig kiszárítjuk.
  9. 9. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a megolvadt salakot üvegszerű termékké olvasztjuk.
  10. 10. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a megolvadt salakot szálakká alakítjuk.
  11. 11. Eljárás ciklontüzelésü kazán fűtésére, azzal jellemezve, hogy a kazánt földgázzal, s ezzel egyidejűleg papírmalom-iszappal, vagy hasonló szerves, magas hamutartalmű iszappal fütjük.
  12. 12. Eljárás ciklontüzelésű kazán fűtésére, azzal jellemezve, hogy a kazánt papírmalom-iszappal, vagy hasonló szerves iszappal fűtjük, melynek magas a hamutartalma, s ezzel egyidejűleg a kazánt egy, vagy több járulékos tülezőanyaggal fűtjük.
  13. 13. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kazánhoz tüzelőanyagként legnagyobb tömegáramban az iszapot vezetjük.
    A meghatalmazott szabadalmi Qgyvrvö az S.B.G. & K. Nemzetközi Szabadalmi Iroda tagja H-1062 Budapest, Andrássy út 113. Telefen: 34-24-950, Fax: 34-24-323
    63.541/SM
    Alkalmazott hivatkozási jelek jegyzéke
    10 Hengeres ciklonház
    11 Másodlagos levegő-bevezetés
    12 Gázégő
    13 Gázgyújtó
  14. 14 Injektor, porlasztó
  15. 15 Kazán
  16. 16 Nyílás
  17. 17 Salakleeresztő ρ<η • 9 ·· · ·
HU9701251A 1994-08-26 1995-08-17 Converting paper mill sludge or the like HUT76736A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/296,557 US5549059A (en) 1994-08-26 1994-08-26 Converting paper mill sludge or the like

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HUT76736A true HUT76736A (en) 1997-11-28

Family

ID=23142523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9701251A HUT76736A (en) 1994-08-26 1995-08-17 Converting paper mill sludge or the like

Country Status (22)

Country Link
US (1) US5549059A (hu)
EP (1) EP0777838B1 (hu)
JP (1) JP3349705B2 (hu)
KR (1) KR100313624B1 (hu)
CN (1) CN1125265C (hu)
AT (1) ATE198789T1 (hu)
AU (1) AU688957B2 (hu)
BR (1) BR9508632A (hu)
CA (1) CA2197229C (hu)
CZ (1) CZ293242B6 (hu)
DE (1) DE69519931T2 (hu)
EE (1) EE03405B1 (hu)
ES (1) ES2155525T3 (hu)
FI (1) FI970790A (hu)
GR (1) GR3035560T3 (hu)
HU (1) HUT76736A (hu)
MY (1) MY113191A (hu)
PL (1) PL181000B1 (hu)
PT (1) PT777838E (hu)
RU (1) RU2142098C1 (hu)
WO (1) WO1996007054A1 (hu)
ZA (1) ZA957141B (hu)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997012177A1 (en) * 1995-09-28 1997-04-03 Vapo Oy Method and reactor for processing of fuels having a wide particle size distribution
US6021724A (en) * 1997-11-07 2000-02-08 The Babcock & Wilcox Company Cyclone furnace for retrofit applications
US5878700A (en) * 1997-11-21 1999-03-09 The Babcock & Wilcox Company Integrated reburn system for NOx control from cyclone-fired boilers
ES2157753B1 (es) * 1998-12-22 2002-03-01 Faure Juan Francisco Pamo Utilizacion de arcilla fibrosa para la construccion de obras de tierra
EP1162910B1 (en) 1999-02-24 2011-04-06 LG Electronics, Inc. Cyclone dust collector in vacuum cleaner
US6183242B1 (en) 1999-08-26 2001-02-06 Svedala Industries, Inc. Rotary kiln for forming lightweight aggregate from flyash and sewage sludge
AT410102B (de) * 2001-02-27 2003-02-25 Tribovent Verfahrensentwicklg Einrichtung zum zerstäuben von schmelzen
AT411019B (de) * 2002-03-19 2003-09-25 Tribovent Verfahrensentwicklg Verfahren zum aufarbeiten von rückständen aus der zellstoff- und papierindustrie
US20030194671A1 (en) * 2002-04-13 2003-10-16 Webb William Barney Recreational cyclonic burner
GB0211154D0 (en) * 2002-05-15 2002-06-26 Pope Peter G Metallurgical slag composition
KR101194277B1 (ko) * 2004-11-23 2012-10-29 주식회사 에코마이스터 아토마이징된 슬래그로 이루어진 연마재, 그 제조장치 및제조방법
CO6290089A1 (es) 2009-12-16 2011-06-20 Quiroz Edwin Andres Garcia Proceso para fabricar materiales de construccion a partir de residuos celulosicos
DE102010052464A1 (de) * 2010-11-24 2012-05-24 Ludwig Müller Dreh-Strom-Feuerung (DSF)
CN102032672B (zh) * 2011-01-06 2012-06-06 广州迪森热能技术股份有限公司 导热油炉和旋风燃烧器生物质一体机
GB201313654D0 (en) * 2013-07-31 2013-09-11 Knauf Insulation Doo Skofja Loka Melting of vitrifiable material
BR102017018844A2 (pt) * 2017-09-01 2019-03-19 Alberto Carlos Pereira Filho Reator para processo de combustão avançada para queima de biomassa e resíduos

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4193206A (en) * 1977-03-08 1980-03-18 Uop Inc. Processes for drying sewage sludge and filtering water
DE3729210A1 (de) * 1987-09-02 1989-03-16 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Verfahren zur thermischen entsorgung von abfallstoffen
US5000098A (en) * 1989-02-16 1991-03-19 Jgc Corporation Combustion apparatus
US5018459A (en) * 1989-05-18 1991-05-28 Technology Development Corporation Method and apparatus for recycling paper pulp sludge
DE8915970U1 (de) * 1989-09-02 1992-07-23 Oschatz Gmbh, 4300 Essen Vorrichtung zum Befestigen von Fang- und Reststoffen
US5052312A (en) * 1989-09-12 1991-10-01 The Babcock & Wilcox Company Cyclone furnace for hazardous waste incineration and ash vitrification
US5022329A (en) * 1989-09-12 1991-06-11 The Babcock & Wilcox Company Cyclone furnace for hazardous waste incineration and ash vitrification
US5020455A (en) * 1990-01-11 1991-06-04 Chiba City & Tsukishima Kikai Kubushiki Kaisha System for treating waste material in a molten state
US5057009A (en) * 1991-01-11 1991-10-15 Wisconsin Electric Power Company Lightweight aggregate from flyash and sewage sludge
DK168246B1 (da) * 1991-02-15 1994-02-28 Atlas Ind As Fremgangsmåde til afbrænding af biologisk affald
US5346549A (en) * 1992-10-23 1994-09-13 Johnson William B Environmentally stabilized products formed from ash and papermill waste

Also Published As

Publication number Publication date
EP0777838B1 (en) 2001-01-17
FI970790A0 (fi) 1997-02-25
KR100313624B1 (ko) 2002-01-17
PL181000B1 (pl) 2001-05-31
MX9701429A (es) 1997-09-30
ES2155525T3 (es) 2001-05-16
EP0777838A4 (en) 1998-04-22
DE69519931D1 (de) 2001-02-22
RU2142098C1 (ru) 1999-11-27
ZA957141B (en) 1996-06-18
CA2197229C (en) 2002-04-16
CA2197229A1 (en) 1996-03-07
ATE198789T1 (de) 2001-02-15
CN1125265C (zh) 2003-10-22
JP3349705B2 (ja) 2002-11-25
GR3035560T3 (en) 2001-06-29
WO1996007054A1 (en) 1996-03-07
CZ58797A3 (cs) 1998-01-14
MY113191A (en) 2001-12-31
EP0777838A1 (en) 1997-06-11
CZ293242B6 (cs) 2004-03-17
PT777838E (pt) 2001-05-31
BR9508632A (pt) 1997-11-25
FI970790A (fi) 1997-02-25
US5549059A (en) 1996-08-27
DE69519931T2 (de) 2001-07-19
KR970705727A (ko) 1997-10-09
AU688957B2 (en) 1998-03-19
EE9700038A (et) 1997-08-15
AU3328195A (en) 1996-03-22
PL318811A1 (en) 1997-07-07
JPH10505662A (ja) 1998-06-02
EE03405B1 (et) 2001-04-16
CN1157652A (zh) 1997-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HUT76736A (en) Converting paper mill sludge or the like
US4303477A (en) Process for the pyrolysis of waste materials
EP0162215B1 (de) Verfahren zur Entsorgung von brennbaren Abfällen
US20050066860A1 (en) Use of organic waste/mineral by-product mixtures in cement manufacturing processes
US5521132A (en) Ash-based ceramic materials
CN103090396A (zh) 污泥二段式干化焚烧方法
JP4674098B2 (ja) 焼却灰の改質処理方法及びこれを用いた焼却灰改質型ストーカ式ごみ焼却炉
US5410973A (en) Process and apparatus for the incineration of sewage sludge and refuse
HU229528B1 (en) Process and apparatus for making mineral fibres
CA2252917C (en) Process for the recycling of residues for the production of portland cement clinker
JPS60221349A (ja) 可燃性廃物の処理法
GB1562492A (en) Pyrolysis of waste
RU1794061C (ru) Способ обработки избыточного активного ила
CA2061873A1 (en) Procedure for the manufacture of a solid combustible material based on solid urban and/or industrial waste and assimilable to urban and/or agricultural
JP2002348153A (ja) 焼却灰からの高純セメント製造法
MXPA97001429A (en) Conversion of paper mill mud, or simi
Ungureanu et al. Considerations on the incineration of municipal solid waste
Herat Protecting the environment from waste disposal: the cement kiln option
RU1820915C (ru) Способ извлечени металлов из гальванического шлама
Hao et al. Air pollution caused by industries
Sakai et al. Sludge melting process with hazardous asbestos wastes
JPH0566200B2 (hu)
Brosnan Refractories for Incinerators
da Silva et al. IN CEMENT INDUSTRY
HU195941B (en) Composition comprising by-products of petroleum industry, particularly for utilization in silicate industry