JP5618114B2 - 残留物分離のための方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、廃棄物の熱処理によって生じる残留物を少なくとも1つの細粒分と1つの粗粒分とへ分離するための方法に関するものであり、その際に、残留物は廃棄物処理設備から乾燥状態で取り出され、少なくとも2つの部分へ分離される。

該発明は、また、廃棄物の熱処理によって生じる残留物を少なくとも1つの細粒分と1つの粗粒分とへ分離するための装置に関するものである。

残留物の分離方法は、EP0691160B1から周知である。この場合、廃棄物処理設備または焼却設備から乾燥状態で取り出された残留物は、まずロッド形の篩機にかけられ、大きさが300mm以上の特大粒子が機械的に分離される。このようにして大ざっぱに篩で分けられた物質は、次に電磁的に作動する2mmの篩の上を通過する。この方法によって、細粒分が分離され、これが特殊処理にかけられる。残りの残留物には、さらに、粉砕、鉄分離および非鉄分離という処理が施される。

2mmより小さい細粒分を分離するための篩の使用は、一方では、篩が詰まり、他方では、この篩の磨耗が大きく進むという不利点をもつ。

本発明の課題は、粗粒分から細粒分をできるだけ効果的に分離でき、装置部品の磨耗が大きく進むことを防止するための方法と装置とを提供することである。

この課題は、冒頭に説明された仕方による方法の場合には、発明に従って、残留物が振動運動を付加されつつ、階段状に、コースとそのコースの間にある自由な落下区間とにおいて、少なくとも1つの段階を経て下方へ運搬されることによって、また、その場合には、自由落下区間の領域において、気体流により細粒分が運び去られ、この場合には、風選によって運び去られる細粒分を除いた粗粒分が階段状のコースを通り抜けることによって解決される。

この方法の本質的な要点は、残留物が従来の技術のように1つまたは複数の篩の上を通過するのではなく、振動によってプレートの上を移動し、そのことによって、風選によって取り出される細粒分を除いた、それ以外の残留物が階段状のコースを通り抜けることであり、望ましくは、該階段状コースの全体を完全に通り抜けることである。

この際、プレートは、穴を開けずに実施されることもできるし、あるいは、残留物の一部がプレートの穴または通過口を通して、既に落下区間よりも手前で、下方の金属板に到達するように穴または通過口を示すこともできる。これにより、集塊が、一方では振動によって、また他方では特に自由落下によって粉砕され、その際、とりわけ自由落下区間では、細粒分とより粒の大きな主要粒分との分離が、望ましくは、落下方向に対して横向きに流れるガスによって、非常によく実現される。

さらなる利点は、酸素を含むガスを風選のために使用する場合に、とりわけ自由落下区間の領域において残留物に後反応が生じ、燃焼度が高くなるので、スラグの質を向上させることができるということである。

風選のために気体流を作り出す場合の制御された吸引によって、埃の流出が防止されるが、この防止を行うためには、通常は湿式スラグ除去装置が取り付けられ、この装置は、取り出された残留物ないしは取り出されたスラグが大きな重量を示し、これにより廃棄物の集積コストが高くなるという不利点を示す。

さらにまた、乾燥状態において個々の粒分を分離することは、集塊が無いため、本質的にはより効果的である。風選を達成するために、制御された吸引を行うことは、風選のために使用されたガスが廃棄物処理設備ないしは焼却設備の中へ逆流することをもまた防止する。

前記コースは、残留物が振動運動によって上記コース上を運搬されるように配置され得る。ところが、有利であるのは、これらのコースが傾斜して配置されているときである。

優れた分離は、とりわけ、残留物が複数の段階を経て下方へ運搬されるときに達成される。

該分離は、細粒分が振動運搬運動の領域の中でもまた、1つの気体流によって運び去られることによってもまた改良され得る。

気体流が、落下方向に対して横向きに流れるとき、その有効であることが実際に確認された。さらに、気体流が、振動運搬運動とは逆の向きに流れるときには、それが有利である。

効率的な選別を達成するために、発明のさらなる実施形態では、自由落下区間および振動運搬区間での風選は、2〜10m/秒の、望ましくは3〜5m/秒の制御可能な気体流速度によって行われる。

風選によって主要粒分から分離された細粒分を捕捉するために、発明のさらなる実施形態では、気体流が、風選の後にまずサイクロン分離にかけられ、引き続き、必要に応じてフィルタ処理にかけられるように準備されている。

発明のさらなる形態において、風選のために、廃棄物処理設備ないしは廃棄物焼却設備の、未使用の酸素がまだ大量に存在する領域からの周囲空気またはガスが利用されるときには、これにより、風選の際に、残留物のより良い燃焼という意味での、さらなる反応が引き起こされ、さらに、これにより、スラグ除去装置の中にサージタンクが設けられていないことから蓋然的であるような漏出空気が、燃焼室の中へ流入することもまた避けられる。

発明のさらなる有利な形態では、風選によって分離された微粒分が、廃棄物の熱処理へと再び供給される。それらの微粒分は、これよりも粒の大きな主要粒分に比べて、有害物質による汚染度の本質的にはより高いことが周知であり、そこで、このような再供給により、そのような有害物質は破壊されるか、あるいは、ガラス状にされたスラグの中へと、より良く封入されることになる。キャリア空気ないしキャリアエアは、熱処理設備へと再び供給されることができる。すなわち、風選の排気が、熱処理設備に再び供給されるのである。

個々の運搬プレートの間での気流速度がさまざまであるように調整されれば、有利である。

また、本発明は、廃棄物の熱処理によって生じる残留物を細粒分と粗粒分に分離するための装置に関するものでもある。このような装置によって、特に、篩が目詰まりするおそれがあり、磨耗が大きく進むという従来の技術の不利点が避けられるはずであり、また、上記の有利な方法の実施が可能とされるはずである。

廃棄物の熱処理によって生じる残留物を少なくとも1つの細粒分と1つの粗粒分とに分離するための装置は、互いに傾斜してずれた位置に配置された複数のプレートを備え、振動エレメントの上に支持されたハウジングを特徴としており、この場合には、該ハウジングが、下方へ向けて傾斜してずれた位置に配置されたプレートに沿った方向で調整された振動運動コンポーネントを作り出すための手段を備えている。

このような装置の場合には、少なくとも1つの細粒分と粗粒分とへの選別が、本質的には、傾斜して設置されたプレートの間の自由落下区間における風選によって行われる。この落下運動の場合には、集塊が粉砕され微細成分が解放される。該プレートが、それらの側面の端でハウジングに接続されているときには、それが有利である。

発明のさらなる実施形態において、該プレートが、それらの傾斜に関して調整可能であるようにハウジングと接続されている場合には、振動運搬運動に影響を及ぼすことによってこれを残留物の流動特性に適合させることが可能となる。さらなる形態として、少なくとも1つのサクションラインが、ハウジングの、排出側とは反対の側に準備されていることができる。

さらに、風選のためにプレートの間を通して送ることのできるガスのための、望ましくは制御可能な1つのインテークオープニングが提案される。

さらにそのうえ、該装置は、廃棄物処理設備の乾いた残留物のための、供給装置を有し得る。

選別された微粒分を分離するためには、ハウジングの後方の排気経路において、1つのサイクロンと、さらに場合によっては1つのフィルタが接続される。

発明の、さらなる実施形態において、風選に役立つガスのための1つのインテークが、廃棄物処理設備の1つの領域と接続されており、この領域の中に未使用の酸素がまだ大量に存在している場合には、乾燥して取り出された残留物の後反応が実現され、廃棄物処理設備の燃焼の最後における焼却領域の中への、ガスの望ましくない再還流が回避される。ここで問題となっているのは、検知され定義された気体流ないしは空気流なのだから、焼却設備の中へのその再還流は、これにより、燃焼空気あるいは気流渦の、体積流量ないしは酸素質量と等価であるような代替が行われるという意味において、有意義である。

次に、本発明を、図に示された好適な実施形態の実例に基づいて詳細に説明する。

図において示されている通り、残留物を分離するための装置は、振動エレメント2によって、図に示された場合では、プレッシャスプリングによってフロアに対して支持されたハウジングを含む。ハウジングの内部では、複数の、穴の開いていないプレート3.1から3.5までが、傾斜を調整できるようにしてハウジングと接続されている。プレートは、最上方の最初のプレート3.1上に置かれたスラグないしは残留物4が、さしあたっては、本質的には同一の傾斜を与えられたプレート3.2上に到達し、さらに、そこから、その下方にあるプレート3.3上に落下するように設置されており、その際には、スラグないしは残留物がプレート3.4を経てプレート3.5に到達し、さらに、そこから外部へ到達するまで、このようなプロセスが継続されるようになっている。

残留物ないしはスラグのこのような運搬は振動運動によって行われ、この運動はバイブレータ5によって作り出される。ハウジング1の、図では示されていない反対側には、第2のバイブレータ5が設置されており、これが振動エレメントによって、落下する向きに並んだプレート3.1から3.5への方向における振動エネルギーを作り出す。

排気管6を経て、図示されていないファンによってガスが排出され、このガスは、ハウジングの上部7で流入し、その際に、廃棄物処理設備ないしは焼却火床の、未使用の酸素がまだ多量に存在する領域と接続されている。7番を付された側では、スラグも供給される。

このガスがまだ比較的多くの酸素を含むという事実は、階段状に連続して下方へ落下する残留物の質量流によってこのガスが横断され、その際に、さらなる反応が引き起こされ、その結果、スラグがより良く燃焼する限りにおいて有利である。その代わりに、あるいは補足的に、周囲空気がハウジングの前面8を経て供給されることもできる。

傾斜して連続するプレートの間の気体流9は、風選のために役立つ、すなわち、これらの気体流が細粒分を運び去るのである。6番の付された排気管は、これに続く経路において、1つのサイクロン、および1つのフィルタと接続されており、気体流の中で運び去られた細粒分が捕捉され焼却空気とともに廃棄物焼却設備へと再び供給されることができるようになっている。

廃棄物の熱処理によって生じる残留物を分離するための装置を示す側面構成図。 図1によって示された設備の、矢印Ａの方向における構成図。

Claims (17)

1. 残留物が、振動運動を受けつつ、階段状の穴なしの複数のプレート及び前記プレートの間にある自由な落下区間において少なくとも１つの段階を経て下方へ運搬され、その際には、自由落下の領域において気体流により細粒分が運び去られ、
   風選によって運ばれる前記細粒分が除かれた粗粒分が、バイブレータによって行われる、前記穴なしの複数のプレートの振動運動によって、階段状の前記穴なしの複数のプレートに沿って通り抜け、
   前記風選を行うため吸引される気体が、前記穴なしの複数のプレートに沿って分離される残留物の分離経路における、分離される物質が水平方向に運搬される向きとは反対の向きの気体経路に流入することを特徴とする、廃棄物の熱処理によって生じる残留物を少なくとも１つの細粒分と１つの粗粒分とに分離し、その場合に残留物が廃棄物処理設備から乾燥状態で取り出され少なくとも２つの部分に分離されるための方法。
2. 前記穴なしの複数のプレートが傾斜して配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 残留物が複数の段階を経て下方へ運搬されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 前記自由落下区間および前記穴なしの複数のプレート間における風選が、２〜１０ｍ／秒の、制御可能な気体流速度によって行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
5. 前記気体が、風選の後にまずサイクロン分離にかけられ、引き続き、フィルタ処理にかけられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
6. 前記風選のために、廃棄物処理設備ないしは廃棄物焼却設備の、未使用の酸素がまだ大量に存在する領域からの周囲空気またはガスが利用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
7. 前記風選によって分離された細粒分が、廃棄物の熱処理へと再び供給されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
8. 前記風選の排気が焼却設備に再び供給されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
9. 個々の前記穴なしの複数のプレートの間での気流速度がさまざまであるように調整されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
10. 振動エレメント（２）の上に支持され、互いに傾斜してずれた位置に配置された、穴なしの複数のプレート（３．１〜３．５）を備えたハウジング（１）に、下方へ向けて傾斜してずれた位置に配置された前記プレート（３．１〜３．５）に沿った方向で調整された振動運動を作り出すための手段が設けられ、
    風選によって運ばれる細粒分が除かれた粗粒分が、バイブレータによって行われる、前記穴なしの複数のプレートの振動運動によって、階段状の前記穴なしの複数のプレートに沿って通り抜け、
    前記風選を行うため吸引される気体が、前記穴なしの複数のプレートに沿って分離される残留物の分離経路における、分離される物質が水平方向に運搬される向きとは反対の向きの気体経路に流入する構成を有することを特徴とする、廃棄物の熱処理によって生じる残留物を少なくとも１つの細粒分と１つの粗粒分とに分離するための装置。
11. 前記プレート（３．１〜３．５） が、それらの側面の端で前記ハウジング（１）に接続されていることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
12. 前記プレート（３．１〜３．５）が、それらの傾斜に関して調整可能であるように前記ハウジング（１）と接続されていることを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
13. 少なくとも１つの排気系が、前記ハウジング（１）に準備されていることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の装置。
14. 前記風選のために前記プレート（３．１〜３．５）の間を通して送ることのできるガスのための、制御可能な１つの取入れ口を備えること特徴とする、請求項１０から１３のいずれか１つに記載の装置。
15. 廃棄物処理設備の乾いた残留物のための、供給装置を備えることを特徴とする、請求項１０から１４のいずれか１つに記載の装置。
16. 前記ハウジング（１）の排気経路において、１つのサイクロンと、１つのフィルタが配置されていることを特徴とする、請求項１０から１５のいずれか１つに記載の装置。
17. 前記風選に役立つガスのための、制御可能な１つの取入れ部が、未使用の酸素がまだ大量に存在しているような廃棄物処理設備の領域と接続されていることを特徴とする、請求項１０から１６のいずれか１つに記載の装置。