NO174172B - Fremgangsm}te ved avkj!ling av r!kgasser - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved avkjøling av røkgasser dannet ved forbrenning av det heterogene brennstoff søppel i en forbrenningsovn fra hvis fyrrom røkgassene som dannes ved forbrenningen føres bort, avkjøles og avstøv-es. Ved fremgangsmåten minskes De-Novo-syntesen av dioxiner. og furaner.

Med heterogent brennstoff er i motsetning til et brennstoff som olje, kull eller lignende, som holder seg det samme, materialer av forskjellig opprinnelse å forstå, for eksempel avfall fra industrien og husholdningen. De sistnevnte forekommer for tiden i store mengder og må der-for forbrennes i søppelforbrenningsanlegg for å redusere disse. Et søppelforbrenningsanlegg omfatter i det vesentlige en forbrenningsovn som i henhold til de fleste utførelser er utformet med ristfyring. Røkgassene som dannes ved forbrenningen, samler seg i fyringsrommet over risten, men inneholder også flyaskepartikler som er blandet inn i disse. Varmeenergien til røkgassene hvis temperatur i fyringsrommet er 1200-1300°C, omsettes for det meste på

et dampproduksjonsanlegg. For dette formål blir et størst mulig temperaturspenn utnyttet i de forskjellige anleggs-deler av dampproduksjonsanlegget, som f.eks. dampkjele, overheter og forvarmer, slik at røkgassene efter damp-produks jonsanlegget oppviser en temperatur av ca. 250°C eller noe lavere. Derefter foretas så rensingen av røk-gassene, for eksempel ved hjelp av dukfilter eller elektro-filter og derpå ved hjelp av våtvasker.

Med henblikk på de stadig økende krav til reduksjon

av miljøbelastningen forårsaket av slike søppelforbrennings-anlegg stilles stadig høyere krav til renheten til de røk" gasser som forlater søppelforbrenningsanleggene. Det er i denne forbindelse kjent å anvende et anlegg med en roter-ovn, spesielt for forbrenning av industriavfall og spesial-avfall. I roterovnen blir riktignok størsteparten av det innførte søppel forbrent, men fremdeles uforbrente be-standdeler blir tilbake som forbrennes i et efterfor-brennihgskåmmer som er tilkoplet til roterovnen. Dette gjøres på den ene side ved inndysing av oxygen i efter-forbrenningskammeret og på den annen side ved innbygging av en ytterligere brenner for pålitelig å opprettholde

den nødvendige temperatur.

I søppelforbrenningsanlegg hvis forbrenningsovn er forsynt med ristfyring, tvinger likeledes forholdsregler for å minske miljøbelastningen seg frem. En kjent løsning går for dette formål ut på efter søppelforbrenningsovnen å anordne et efterforbrenningskammer som er forbundet med forbrenningsovnens fyringsrom via en gjennomgang.

På grunn av at de andeler av røkgassen som er utslags-givende for dannelsen av de sterkt giftige dioxiner og furaner, blir vesentlig minsket på grunn av den fullstendige utbrenning, blir riktignok miljøbelastningen forårsaket av slike anlegg vesentlig redusert, men for dette formål er en ytterligere bygningsinnsats nødvendig.

Det er her den foreliggende oppfinnelse kommer inn i bildet, og for den foreliggende oppfinnelse ligger den oppgave til grunn å videreutforme en fremgangsmåte av den ovenfor beskrevne type slik at den ytterligere innbygging av et efterforbrenningskammer unngås og til tross for dette den samme minskning av miljøbelastningen oppnås, som med de to ovennevnte anlegg med efterforbrennings-kammere.

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen derved at røk-gassene i et første kjøletrinn avkjøles fra deres utløps-temperatur fra ovnens fyrrom av 1000-12 0 0°C til en temperatur av ca. 450°C, derpå avkjøles sjokklignende til 200-250°C ved innsprøyting av vann, og til slutt avkjøles videre, av-støves og renses.

Oppfinnelsen er vist på tegningen i form av et ut-førelseseksempel og beskrevet nedenfor.

Tegningen viser et blokkdiagram for et anlegg i hvilket fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utføres.

Oppfinnelsen er basert på den erkjennelse at miljø-belastningen fra et søppelforbrenningsanlegg også kan reduseres sterkt derved at én "De Novo-syntese" unngås ved

hvilken de skadelige dioxiner og furaner dannes fra røkgassene.

På tegningen er et slikt anlegg vist i form av et blokkdiagram idet de temperaturer som nås mellom de enkelte blokker er blitt innført. I forbrenningsovnens fyrings-

rom 1 dannes røkgasser som har en temperatur av 1000-1200°C. Disse blir ledet til et dampproduksjonsanlegg 2. Dette omfatter i det vesentlige anleggsdelene for høytemperatur-trinnet med dampkjelen, overoppheteren og mellomoveropp-heteren. Efter at røkgassene har forlatt dette høytemperatur-trinn, oppviser de en temperatur av ca. 450°C. Ved denne temperatur blir nitrogenoxydbehandlingen, for eksempel med ammoniakk, utført i et kammer 3. Eventuelt kan det gis avkall på denne behandling.

Røkgassene kommer nå med en temperatur av ca. 450°C inn i et kammer 4 i hvilket de sjokkavkjøles ved hjelp av vanninnsprøyting. Ved denne behandling som også betegnes som bråkjøling, blir røkgassenes temperatur meget hurtig senket til 250°C. Dette raske temperatursprang medfører at dannelsen av dioxiner og furaner praktisk talt unngås også dersom forutsetningene er tilstede i røkgassene, dvs. nærvær av oxygen og vanndamp i gassfasen og aktive, organiske caxbonpartikler i flyaskepartiklene som kan reagere med uorganiske klorider av alkalier/jordalkalier under deltagelse av metallsalter, f.eks. kobber(II)-klorid. På grunn av den raske avkjøling av røkgassene mangler en tilstrekkelig reaksjonstid til at dioxiner og furaner vil bli dannet i henhold til De Novo-syntesen.

Når røkgassene forlater kammeret 4 efter bråkjølingen, oppviser de fremdeles en temperatur av ca. 250°C og blir tilført til et avstøvingsanlegg 5. Dette anlegg består i det vesentlige av duk- eller elektrofiltere. Efter støv-fraskillelsen følger en ytterligere utvinning av varme-energi i et lavtemperaturtrinn 6, for eksempel med en forvarmeinnretning for kjelefødevannet. Røkgassene forlater lavtemperaturtrinnet 6 med en temperatur av ca.

150°C. Nå foretas en våt-røkgassrensing 7 ved hjelp av hvilken hydrogenklorid, svoveldioxyd og .hydrogenfluorid fraskilles. På grunn av våt-røkgassrensingen blir røk-

gassene avkjølt til ca. 50°C, hvorpå de kommer ut i det fri via skorsteinen 8.

Behandlingstrinnene efter bråkjølingen kan også varieres. Således kan efter bråkjølingen røkgassrensingen 7 utføres,for eksempel ved hjelp av en tilnærmet tørr-røkgassrensing, for eksempel med injisering av kalk, og på grunn av denne synker røkgasstemperaturen til ca. 140°C. Derefter foretas så varmeutnyttelsen i lavtemperaturtrinnet 6, hvorved temperaturen i to faser avkjøles til 50°C.

Det er imidlertid av vesentlig betydning at den raske avkjøling av røkgassene ved hjelp av hvilken den fornyede dannelse av dioxiner og furaner unngås på pålitelig måte, foretas mellom høytemperaturtrinnet 2 og lavtemperaturtrinnet 6.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for å minske De-Novo-syntesen av dioxiner og furaner ved avkjøling av røkgasser dannet ved forbrenning av søppel i en ovn, karakterisert ved at røkgassene i et første kjøletrinn avkjøles fra deres utløpstem- peratur fra ovnens fyrrom av 1000-1200°C til en temperatur av ca. 450°C, derpå avkjøles sjokklignende til 200-250°C ved innsprøyting av vann, og til slutt avkjøles videre, avstøves og renses.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den varme som avgis fra røkgassene ved avkjølingen fra 1000-1200°C til ca. 450°C, ut-nyttes i et høytemperaturtrinn.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at røkgassene etter den sjokklignende avkjøling avkjøles ved en røkgassrensing, f.eks. ved innsprøyting av kalk, fra 200-250°C til ca. 140°C og i et lavtemperaturtrinn fra ca. 140°C til ca. 50°C under varmeutnyttelse.