NL1012934C2 - Werkwijze en installatie voor het vervaardigen van brandstof. - Google Patents

Description

Werkwijze en installatie voor het vervaardigen van brandstof.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van brandstof uit afvalstoffen, omvattende het verkleinen van 5 huishoudelijk en/of industrieel afval.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit NL 7704635A. Daaruit is het bekend vast huishoudelijk afval en bedrijfsafval te vermengen met een vloeibaar brandbaar materiaal, zoals olie, en vervolgens het zo ontstane mengsel in een trommel te wentelen waardoor het vloeibare brandbare materiaal zich door de vaste afvalstoffen verdeelt en 10 afbraak van ten minste het vezelvormige materiaal daarvan bevorderd wordt. Daarna wordt het mengsel verkleind en een deeltjesvormige massa verkregen die bekleed wordt mef het vloeibare brandbare materiaal. Het zo verkregen product is brandbaar en wordt bij voorkeur toegevoerd aan met bewegende roosters werkende branders zoals deze in huisvuilverbranders aangetroffen worden.

15 Het met deze werkwijze verkregen product is bijzonder ongeschikt voor opslag en transport. Door het uitwendig bekleed zijn met olie is dit bijzonder kleverig en moeilijk hanteerbaar. Daardoor kunnen grote opeenhopingen ontstaan. Bovendien heeft het zo verkregen product slechts een beperkte calorische waarde. Verhoudingsgewijs grote hoeveelheden afgewerkte olie of vet zijn noodzakelijk. Door de aanwezigheid als 20 korrelvormig met vet of olie doordrenkt materiaal kan uitsluitend verbranding plaatsvinden met verhoudingsgewijs eenvoudige branders met bewegende roosters zoals huisvuilverbranders. Daarbij wordt een deel van de warmte weliswaar nuttig gebruikt, maar is het primaire doel het verkleinen van het afvalvolume.

Dit betekent dat de werkwijze volgens de stand der techniek bijzonder energie-25 intensief is en dat huisvuilverbrandingsinstallaties ontworpen moeten worden voor het zuiveren van de rookgassen. Daardoor worden de kosten van dergelijke installaties aanzienlijk verhoogd terwijl het nuttig effect van de verbranding zeer beperkt is.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding in een werkwijze te voorzien waarmee enerzijds huishoudelijk en industrieel afval verwerkt kan worden en het 30 anderzijds niet langer noodzakelijk is huisvuilverbrandingsinstallaties op bijzondere wijze uit te voeren en/of aan te passen. Onder industrieel afval respectievelijk bedrijfsafval wordt in deze aanvrage al het afval verstaan dat niet huishoudelijk is. Daaronder vallen vetten, banden, (niet recyclebaar) karton en papier, resthout, slib uit 101 29 3 Am 2 rioolwaterzuiveringsinstallaties, slachtafval, bouw- en sloophout, blad- en loofhout, afgewerkte olie, mest en afvalsoorten in de breedste zin.

Dit doel wordt bij een hierboven beschreven werkwijze verwezenlijkt doordat na het verkleinen van het huishoudelijke/industriële afVal de daarbij ontstane deeltjes tot 5 blokken geperst worden. In tegenstelling tot de stand der techniek wordt het huishoudelijke/industriële afVal eerst verkleind en pas daarna in blokken geperst. Deze blokken zijn niet kleverig en kunnen goed getransporteerd en opgeslagen worden. Deze blokken hebben bij voorkeur een afmeting kleiner dan 1 dm3.

Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding worden de 10 blokken na het persen grotendeels van vocht ontdaan. Dit kan met behulp van verwarming gebeuren, maar gebleken is dat drogen aan de lucht goed mogelijk is, zij het dat opslag vanzelfsprekend in regenachtige gebieden afgedekt dient te zijn. Verrassenderwijs is gebleken dat tijdens het drogen geen noemenswaardige geurstoffen of andere schadelijke stoffen vrijkomen, waardoor de hinder voor de omgeving niet 15 aanwezig of bijzonder beperkt is.

Doordat bij deze van voordeel zijnde uitvoering het restvochtgehalte aanzienlijk verlaagd kan worden tot 5-20% betrokken op de totale droge materie van het geperste blok, is een dergelijk product op bijzonder rendabele wijze te verbranden door de hoge calorische waarde daarvan. Omdat bovendien transport eenvoudig is, wordt volgens 20 een verdere van voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding voorgesteld deze blokken te gebruiken in bijvoorbeeld energiecentrales. De infrastructuur voor het verwijderen van schadelijke bestanddelen uit de rookgassen dient aanwezig te zijn. Dan kan het huishoudelijke/industriële afval primair als brandstof gebruikt worden voor bijvoorbeeld een energiecentrale en als bijkomend voordeel enige energie opwekken. 25 Elektriciteitcentrales en in het bijzonder steenkoolgestookte centrales werken met branders die erop gericht zijn het rendement zo hoog mogelijk te laten zijn. Bij voorkeur wordt poederkool gebruikt en gebleken is dat indien de eenvoudig te transporteren blokken vlak voor de verbranding vergruisd worden, deze in een hoeveelheid tussen 1-25% aan een dergelijke fossiele brandstof toegevoerd kunnen 30 worden zónder dat een aanzienlijke daling van de calorische waarde van de ontstaande brandstof optreedt.

4T

3

Dit betekent dat het niet langer noodzakelijk is aparte verbrandingsinstallaties voor huisvuil of industrieel afval te bouwen waardoor een aanzienlijke kostenbesparing bereikt wordt.

Zoals hierboven aangegeven is het mogelijk allerlei soorten afVal met de 5 hierboven beschreven werkwijze te behandelen. In het algemeen is voldoende afvaTbindmiddel" aanwezig om dergelijk huishoudelijk of industrieel afval tot blokken te persen. Eventueel kan een verder bindmiddel toegevoegd worden. Bijvoorbeeld caseïnehoudende produkten.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een installatie voor het verwerken 10 van afval, omvattende een toevoerinrichting voor het afval, een verkleiningsinrichting voor het afval, alsmede een toevoerinrichting voor het aan het verkleinde afval toevoeren-van vloeibare afvalstoffen, waarbij de installatie omvat een persinrichting Λ voor het tot blokken met een volume van <1 dm persen van dat afVal alsmede een drooginrichting voor het drogen van de zo gevormde blokken.

15 De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een in de tekening afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt worden. Daarbij toont: de enige figuur als blokdiagram de behandeling van verschillende afvalsoorten volgens de uitvinding.

In de enige figuur is met 1 de installatie volgens de uitvinding afgebeeld. Met 2 is 20 de toevoer voor huishoudelijk afval aangegeven. 3 geeft de toevoer van bedrijfsafval weer. Bijzondere afvalsoorten zijn met 4-12 aangegeven. Daarbij geeft 4 de afvalstroom aan bestaande uit niet economisch recyclebare vetten. 5 staat voor de toevoer van banden of ander rubberachtig materiaal. 6 is de toevoer van karton/papier dat niet meer op nuttige wijze gerecycled kan worden. 7 geeft resthout aan. Met 8 is het 25 slib uit rioolwaterzuiveringsinstallaties aangegeven. In het algemeen zal dit ten minste gedeeltelijk voorgedroogd zijn. Met 9 wordt slachtafval aangegeven, 10 geeft (niet recyclebaar) sloopmateriaal uit de bouw weer, 11 materiaal uit de groenvoorziening zoals bladloof terwijl 12 afgewerkte olie aangeeft.

Bij 2 toegevoerd huisvuil wordt eerst door een grove schredder 33 geleid en 30 vervolgens aan een fijne schredder 14 toegevoerd. Vervolgens wordt met behulp van een magneetinstallatie 34 metaal verwijderd. Eventueel kunnen achter magneetinstallatie 34 verdere inrichtingen geschakeld zijn voor verwijderen van resterend niet-brandbaar materiaal. Het voor de uitvinding niet bruikbare materiaal .·· . · * j l· j / -4 · -.

4 wordt via afvoer 35 afgevoerd en op gebruikelijke wijze verwerkt. Met 36 is de toevoer naar een centrale menglijn 37 weergegeven. Het huisvuil hoeft niet vooraf gescheiden te worden in groente, fruit, tuinafval en restafval waardoor een besparing en vereenvoudiging optreedt.

5 Bedrijfsafval wordt in hoofdzaak op dezelfde wijze bewerkt. Na toevoer die aangegeven is met 3 vindt grove verkleining in schredder 15 plaats, fijne verkleining in schredder 16 en wordt metaal verwijderd in magneetinrichting 38. AfVoer van ongewenste delen die ook op andere wijze gewonnen kunnen worden, is schematisch met 39 aangegeven terwijl 40 de toevoer aan de centrale menglijn 37 aangeeft. 10 Begrepen dient te worden dat dit bedrijfsafval in het algemeen geen chemisch afval is.

Met 4 is de toevoer van economisch niet terugwinbare vetten aangegeven. Daarvan wordt indien noodzakelijk eerst een monster genomen waarbij de vetten opgeslagen worden in bunker of tank 41. Vervolgens vindt eventueel menging in menger 42 plaats om een homogeen mengsel te geven. Vervolgens wordt het zo 15 verkregen mengsel overgebracht naar aanvoerbunker 43 voor het via leiding 44 gedoseerd toevoeren aan centrale menglijn 37.

In plaats van of naast de recyclebare vetten kunnen banden gebruikt worden als bindmiddel. Deze worden bij 5 toegevoerd en eerst met behulp van schredders 17 en 18 in toenemende mate verkleind. Eventueel aanwezig ijzer in de vorm van staaldraad 20 wordt met magneetinstallatie 45 verwijderd. Een en ander wordt zoals met pijl 46 aangegeven is, afgevoerd. Het resterende rubberachtige materiaal in sterk verkleinde vorm wordt via leiding 47 gedoseerd aan de centrale menglijn 37 toegevoegd.

Indien karton en papier gebruikt wordt, wordt dit bij 6 toegevoerd. Ook daar vindt verkleining plaats met behulp van de schredders 19 en 20 en is een 25 magneetinrichting 48 aanwezig om eventuele metalen te verwijderen. Afvoer van niet gewenste delen vindt plaats zoals aangegeven is door pijl 49 terwijl het gewenste materiaal via leiding 50 aan de centrale menglijn toegevoerd wordt.

Resthout bijvoorbeeld afkomstig uit de houtverwerkingsindustrie wordt toegevoerd via toevoer 7 en verkleind in schredders 21 en 22. Metalen zoals schroeven 30 worden met magneetinrichting 51 verwijderd. Niet gewenste delen worden zoals met pijl 52 aangegeven is, afgevoerd. Lijn 53 geeft de verbinding met de centrale menglijn aan. Bovendien is een afVoer 54 aanwezig voor het verkleinde houtmateriaal.

101 2934*1 5

Slachtafval wordt bij 9 toegevoerd en in een bunker 55 opgeslagen. Eventueel worden monsters genomen en daarna vindt mengen in menginrichting 56 plaats. Vervolgens wordt het homogene mengsel opgeslagen in aanvoerbunker 57. Daarvandaan kan het materiaal hetzij rechtstreeks naar menglijn 37 toegevoerd worden 5 zoals aangegeven is met 58, hetzij zoals aangegeven is met pijl 59 eerst verder behandeld worden.

Bouw- en sloopafval wordt in een sorteerinrichting 29 gesorteerd nadat dit via invoer 10 de installatie binnengetreden is. Afhankelijk van het betreffende materiaal vindt verkleining plaats met behulp van de schredders 23-26. Magneetinrichtingen 60 10 en 61 zijn vervolgens aanwezig waarna ongewenst materiaal dat aangegeven is door de pijlen 62 en 63 op enigerlei wijze afgevoerd wordt en het voor de uitvinding geschikte materiaal -naar de centrale menglijn 37 toegevoerd wordt zoals door lijnen 64, 65 aangegeven is.

Blad- en loofhout wordt met behulp van een schredder 27 grof verkleind. 15 Vervolgens vindt in beluchtingsinrichting 63 beluchting plaats waarna het zo verkregen materiaal opgeslagen wordt in aanvoerbunker 64. Met leiding 65 is de verbinding met de centrale menglijn aangegeven terwijl 66 de toevoer voor verdere verwerking daarvan aangeeft.

Afgewerkte olie die niet meer economisch herbruikbaar is, wordt toegevoerd via 20 inlaat 12 en in een tank 29 opgeslagen. Daar kan al dan niet bemonstering plaatsvinden en vervolgens wordt een homogeen mengsel verkregen met behulp van menginrichting 67. Daarna wordt dit homogene mengsel opgeslagen in aanvoerbunker 68 en naar wens via lijn 69 aan de menglijn 37 toegevoerd.

Tot slot kan mest met het hierboven beschreven proces bewerkt worden. Dit 25 wordt via inlaat 13 in de installatie toegevoerd en in tank 70 opgeslagen. Eventueel vindt bemonstering plaats. Daarna vindt in scheidingsinrichting 71 scheiding in dikkere en dunnere fracties plaats. De dunnere fractie gaat naar aanvoerbunker 72 en via lijn 73 naar de centrale menglijn. De dikkere fractie wordt verder verwerkt zoals met lijn 74 aangegeven is.

30 Hierboven is beschreven de verdere verwerking van mest, blad- en loofhout, slachtafval en resthout. Dit kan gebruikt worden voor de voorbewerking van slib afkomstig uit rioolwaterzuiveringsinstallaties. Dit slib wordt toegevoerd via inlaat 8 en eerst gemengd tot een homogeen mengsel in menginrichting 75. Daarna worden de 10 5 2? 3 i'.

6 hierboven beschreven afvalstromen die verkleind zijn, zoals resthout, slachtafval, bladen loofhout en dikkere mestdelen aan dit slib toegevoerd. Een en ander is afhankelijk van de omstandigheden en leidt tot compostering. Daarbij vindt beluchting plaats'in beluchtingsinrichting 76. Vervolgens wordt het zo (gedeeltelijk) gecomposteerde 5 materiaal in aanvoerbunker 77 overgebracht en naar wens via lijn 78 naar de centrale menginrichting geleid. Daar waar het gecomposteerde produkt (na bemonstering) direct op milieuverantwoorde wijze afgezet kan worden, zal daar gebruik van worden gemaakt.

Na het volgens wens mengen in de centrale menglijn 37 wordt het zo verkregen 10 product in blokken geperst in perslijn 30. Deze blokken kunnen een afmeting hebben van 50 x 50 x 50 mm, maar begrepen zal worden dat elke andere geschikte afmeting toegepast -kan worden. Persen van blokken is zeer goed mogelijk omdat de diverse materialen voldoende bindmiddel bevatten. Bovendien is het mogelijk om op niet afgebeelde wijze extra bindmiddel zoals een caseïne houdend materiaal toe te voeren.

15 Na het persen tot blokken worden deze gedroogd. Dit gebeurt in de drooginrichting 32. Dit is bij voorkeur een inrichting met bijzonder goede beluchting maar overdekt om het effect van regen te beperken. In het algemeen zal droging gedurende enkele dagen voldoende zijn om het vochtaandeel te reduceren tot maximaal 20%.

20 Deze reductie is in hoofdzaak reukloos en daarna kunnen de blokken opgeslagen en/of getransporteerd worden. Deze afvoer is met 79 aangegeven.

Het is mogelijk de hierboven beschreven blokken toe te voeren aan kolen of andere fossiele brandstoffen. De mengverhouding kan afhankelijk van de toepassing variëren tussen 1-25%.

25 Met de hierboven beschreven werkwijze wordt de hoeveelheid gestort afval zeer aanzienlijk beperkt. Immers, de bij de verschillende stappen vrijkomende producten die niet gebruikt kunnen worden voor het persen van blokken zullen in het algemeen nuttig bruikbaar zijn onder andere (metalen). Bovendien is het niet langer noodzakelijk huisvuilverbranders te bouwen met bijzondere maatregelen voor het beperken van de 30 schadelijke emissies daarvan. Installaties zoals hierboven beschreven zullen bij voorkeur in de nabijheid van veel afvalstoffen veroorzakende gebieden worden aangebracht waardoor de transportkosten verlaagd worden. Door deze unieke wijze van afvalverwerken worden voorkomen dat grote aantal volumineuze transportbewegingen 101 29 34-1 7 ontstaan. Het door deze methode ontstane en herbruikbare produkt zorgt voor een enorme reductie in het aantal transportbewegingen naar de eindverbruiker toe. Doordat de blokken een wezenlijk deel zijn van de brandstof van bijvoorbeeld energiecentrales kan de daarin gebruikte hoeveelheid kolen of andere fossiele brandstof beperkt worden.

5 Daardoor is het mogelijk de installatie volgens de uitvinding zonder al te veel kosten en met enig voordeel te bedrijven.

Hierboven is een groot aantal afvalstromen genoemd. Begrepen is dat verdere afvalstromen aanwezig zijn die op overeenkomstige wijze verwerkt kunnen worden alvorens een en ander tot blokken geperst wordt. Eveneens zal begrepen worden dat 10 niet altijd alle afvalstromen aanwezig zijn. Met de uitvinding is het goed mogelijk indien een beperkt aantal afvalsoorten aanwezig is blokken te persen zoals hierboven beschreven. Deze en verdere wijzigingen worden geacht binnen het bereik van de bijgaande conclusies te liggen.

' i· ’ / · : ,

Claims (13)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van brandstof uit afvalstoffen, omvattende het verkleinen van huishoudelijk en/of industrieel afval, met het kenmerk, dat na het 5 verkleinen van het huishoudelijke/industriële afval de daarbij ontstane deeltjes tot blokken geperst worden.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij na het verkleinen van het afval daaraan een brandbare afvalstof wordt toegevoegd. 10

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij die brandbare afvalstof een bindmiddel omvat:

4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij na het persen 15 tot blokken, die blokken aan een droogbehandeling worden onderworpen.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, waarbij die droogbehandeling tot een restvochtgehalte van minder dan 20% uitgevoerd wordt.

6. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die blokken een volume kleiner dan 1 dm3 hebben.

7. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij dat bindmiddel olie of vet omvat. 25

8. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, waarbij dat bindmiddel rubberachtige materiaaldelen omvat. 1 A /·.. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, waarbij dat 30 bindmiddel caseïne houdend materiaal omvat. 4 ►

10. Werkwijze voor het verbranden van brandstof verkregen met de werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, omvattende het direct voor het verbranden verpoederen van die blokken.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij die brandstof in een hoeveelheid tussen 1 en 25% aan een fossiele brandstof bijgemengd wordt.

12. Werkwijze volgens een van de conclusies 10 of 11, omvatten het opwekken van elektriciteit. 10

13. Installatie (1) voor het verwerken van afval, omvattende een toevoerinrichting (2,3,6-1 l-.en 13) voor het afval, een verkleiningsinrichting (13-27) voor het afval, met het kenmerk, dat de installatie omvat een persinrichting (30) voor het tot blokken met een volume van <1 dm3 persen van dat afval alsmede een drooginrichting (32) voor het 15 drogen van de zo gevormde blokken.

14. Installatie volgens conclusie 13 of 14, waarbij die drooginrichting een niet-gestookte overdekte en beluchte ruimte omvat. 20 *******