NO873260L - Fremgangsmaate og anlegg for utvinning av energi fra soeppel og avfall. - Google Patents
Fremgangsmaate og anlegg for utvinning av energi fra soeppel og avfall.Info
- Publication number
- NO873260L NO873260L NO873260A NO873260A NO873260L NO 873260 L NO873260 L NO 873260L NO 873260 A NO873260 A NO 873260A NO 873260 A NO873260 A NO 873260A NO 873260 L NO873260 L NO 873260L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- liquid
- combustion
- digestate
- gas
- decomposition
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 35
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 33
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 27
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 27
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 22
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 22
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 11
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 9
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 9
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 9
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 8
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 7
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 7
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 7
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 7
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 7
- 239000003516 soil conditioner Substances 0.000 claims description 7
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 6
- 230000002211 methanization Effects 0.000 claims description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 6
- 238000010908 decantation Methods 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 5
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 5
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 4
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 3
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 3
- 239000002881 soil fertilizer Substances 0.000 claims description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 claims description 2
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 2
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 claims description 2
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 1
- 238000003898 horticulture Methods 0.000 claims 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Hydroponics (AREA)
- Paper (AREA)
Description
Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte som muliggjør fullstendig gjenvinning av rester og avfall av forskjellig opprinnelse, spesielt rester fra industri eller jordbruk eller avfall fra byområder av typen husholdningssøppel, og et anlegg for utførelse av denne fremgangsmåte.
Fremgangsmåten og anlegget ifølge oppfinnelsen mulig-gjør gjenvinnig av disse biprodukter med samtidig produksjon av energi, især i form av brennbar gass og varmeenergi, under dannelse av et produkt med høy verdi, av typen organisk-mineralsk jordforbedringsmiddel eller gjødningsmiddel. Dette oppnåes uten at det slippes ut i omgivelsene forurensende rester i flytende form, fast form eller gassform.
I dette øyemed angår oppfinnelsen en fremgangsmåte
for utvinning og utnyttelse av rester eller avfall fra industri, jordbruk eller byområder i den hensikt å utvinne poten-siell energi fra disse. Fremgangsmåten er karakteristisk ved at restene, etter sikting og utskillelse av de fine partikler, underkastes en (i og for seg kjent) bakteriell nedbrytning i en methaniseringsreaktor i den hensikt å produsere en brennbar gass for lagring, og at den faste fase av digestatet,
som fåes fra denne operasjon, etter ny sikting og fraskillelse av de fine partikler, underkastes forbrenning i en ovn for produksjon av varmeenergi som gjenvinnes i minst én varmeveksler, idet de to respektive trinn med bakteriell nedbrytning og forbrenning kobles sammen, slik at det ved minst ett av de to trinn anvendes i det minste en del av den energi som er blitt produsert i det annet trinn, hvilket muliggjør optimalisering av driftsbetingelsene i mottagelsestrinnet.
Innenfor rammen av fremgangsmåten og anlegget ifølge oppfinnelsen blir avfallet således underkastet et første ned-brytnings trinn (digereringstrinn) i den hensikt å produsere brennbare gasser, og et påfølgende forbrenningstrinn i den hensikt å produsere varmeenergi.
Eksempelvis vil man, i overensstemmelse med et viktig trekk ved oppfinnelsen, i forbrenningstrinnet anvende energien i den brennbare gass som er blitt produsert i det foregående methaniseringstrinn, og i dette øyemed injiserer man i forbrenningsovnen en hvis mengde brennbar gass for regulering av betingelsene for produksjon av varmeenergi under forbrennings trinnet .
Spesielt blir injeksjonen av gass i forbrenningsovnen modulert som en funksjon av driften av ovnen til enhver tid,
i avhengighet av brennverdiegenskapene av det faste brensel som tilføres ovnen, slik at den komplementære tilførsel av den brennbare gass således benyttes for å kompensere for tidsbegrensede uregelmessigheter eller mangler ved hovedbrennstoffets brennverdi, slik at det oppnåes hovedsakelig konstante termiske betingelser og en optimal etterforbrenning av de brennbare elementer som tilføres ovnen.
Ifølge oppfinnelsen kan imidlertid synergien virke
i begge retninger, og på samme måte som forbrenningstrinnet optimaliseres ved at det tilføres en del av energien og av produktene fra det foregående methaniseringstrinn, blir dette første methaniseringstrinn selv optimalisert takket være var-met ilførselen fra forbrennings trinnet.
På denne måte blir den varmeenergi som produseres i forbrenningstrinnet, benyttet for oppvarmning av magmaen som er i ferd med å nedbrytes i methaniseringsreaktoren, og for optimalisering av produksjonen av brennbar gass.
I henhold til et annet trekk blir varmeenergien som produseres i forbrenningstrinnet, benyttet for å oppnå konsentrering av slammet og væsken som kommer fra utskillelsen av den faste fase av digestatet, med tanke på resirkulering derav. For dessuten å oppnå fullstendig gjenvinning av restene og avfallet, muliggjør oppfinnelsen også produksjon av et verdifullt biprodukt som består av de faste partikler som kan tilpasses for å danne et substrat for jordbruksformål eller for annet formål.
For å oppnå dette blir de finere partikler som kommer fra den første utskillelse av restene og deretter fra utskillelsen av den faste del av digestatet, blandet med forbrenningsasken og med en fast fase som stammer fra dekanteringen av slammet og væsken som ekstraheres fra digestatet, for dannelse av et organisk-mineralsk jordforbedringsmiddel for hage-
bruk eller gjødningsmiddel.
Oppfinnelsen angår likeledes et anlegg for utførelse av de ulike ut førelsesformer av den ovenfor omtalte fremgangsmåte, hvilket anlegg er karakteristisk ved at det omfatter et nedbrytningsapparat for anaerob fermentering av rester eller avfall fra industrien, jordbruket eller byområder i den hensikt å produsere methan, en sikteanordning som er anordnet på nedstrømssiden av oppslutningsapparatet for utskillelse fra den faste fase av digestatet av de fineste partikler, som fjernes for å danne basis for et organisk-mineralsk gjødningsmiddel, en transportanordning tilpasset for overfø-ring av de grovere elementer til en forbrenningsovn, som er utstyrt med et etterforbrenningskammer, og som omfatter minst én brenner som får tilførsel fra en anordning for lagring av methanet, såsom en gassbeholder, som kommer fra methaniseringstrinnet, idet forbrenningsgassen tilføres til minst én varmegj envinner.
Andre trekk ved og fordeler med oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse, som gies i forbindelse med en spesiell utførelsesform som fremlegges ved hjelp av ikke-be-grensende eksempler og med støtte i de medfølgende tegninger.
Figuren viser et prinsippskjerna for fremgangsmåten
og anlegget ifølge oppfinnelsen.
Råmaterialet taes fra haugen 1 og føres til et filt-rerings- eller separeringsanlegg som eventuelt - som vist i eksemplet på figuren - utgjøres av en første roterende filt-reringstrommel 2. Den del som skal utgjøre materialet som underkastes nedbrytning, oppsamles i blanderen 3, hvor den mottar via rørledning 4 den resirkulerte væske som taes ut på nedstrømssiden av nedbrytningsapparatet, og som utgjør væskefasen av det magma som danner avløpet fra nedbrytningsapparatet eller digestatet. Kretsløpet for resirkulering av væsken som trekkes ut av digestatet, er beskrevet nedenfor.
Råmaterialet som taes ut fra blanderen 3, føres ved hjelp av en transportanordning til methaniseringsreaktoren eller nedbrytningsapparatet 5.
Gassen som samles øverst i nedbrytningsapparatet, føres via rørledning 6 til gassbeholderen 7.
Den magma som kommer fra methaniseringsreaktoren, føres til en separeringsanordning, f.eks. en filterpresse 8, fra hvilken væskefasen eller væsken taes ut for så å føres via rørledning 9 til et konsentrerings- og dekanteringsanlegg for væsken, som vil bli beskrevet nedenfor.
Den faste del av digestatet, som utgjøres av kompakte blokker dannet i separasjonsanordningen, f.eks. filterpressen 8, brytes opp til en partikkelformig tilstand som mulig-gjør overføring til et andre sikteanlegg bestående f.eks.
av en roterende sikt 10.
De finere partikler, eller partiklene som passerer gjennom sikten, oppsamles for å danne grunnlaget for et organisk-mineralsk gjødningsmiddel, eller de føres ved hjelp av en transportledning 11 til blanderen 12. De grovere partikler, dvs. partiklene som er blitt holdt tilbake på sikten, og som taes ut fra sikten 10, er beregnet å skulle utgjøre det brennbare materiale som tilføres det etterfølgende trinn eller forbrenningstrinnet.
De tilbakeholdte partikler som kommer fra separasjonsapparatet 10, f.eks. en sikt, blir for dette formål homogeni-sert i blanderen 13, sammen med de tilbakeholdte partikler som kommer fra det første sikteanlegg eller separasjonsanlegg 2, og som likeledes utgjøres av grovere partikler.
Det brennbare materiale som stammer fra de tilbakeholdte partikler i separasjonsanleggene, utgjøres således av partikler som enten er blitt tilbakeholdt i det første separasjonsanlegg og ikke har passert gjennom nedbrytningsapparatet, eller av partikler som stammer fra digestatet,
men som er forblitt i en grovere tilstand.
Denne samling av partikler utgjøres av partikkelformige rester, spesielt papir- eller kartongbiter som ikke er blitt fullstendig nedbrutt i nedbrytningsapparatet, trerester eller rester av vegetabilske elementer, plastrester, benrester, osv.
Dette materiale har interessante brennegenskaper, og spesielt takket være den store andel av materialer fra nedbrytningsapparatet, oppviser dette materiale homogenitet og regulerbare egenskaper, slik at det utgjør et nyttig brennbart materiale som muliggjør regulert tilførsel til forbrennings-anlegget .
Dette vil muliggjøre en regelmessig funksjonering av forbrenningsovnen, i motsetning til den bølgevise og støtvise funksjonering av forbrenningsovner som tilføres usortert avfall som har sterkt uregelmessige egenskaper og som mangler enhver homogenitet med hensyn til sammensetning, partikkel-størrelse og vanninnhold og dermed med hensyn til brennverdi.
For dette formål kan man sørge for at praktisk talt alle de rester som behandles fra de taes fra haugen 1, vil underkastes methaniseringstrinnet, slik at man oppnår den størst mulige regelmessighet og en kontinuerlig kontroll med egenskapene av det således erholdte brennbare materiale.
Avfallet som utgjør det brennbare materiale som behandles i blanderen 13, føres til matetrakten 14, som betjener en matetransportør 15, f.eks. av typen Archimedes' skrue eller et hvilket som helst annet apparat som således regulerer tilførselen til forbrenningsovnen 16.
Forbrenningen i denne ovn reguleres slik at visse temperatur bestemmelser blir respektert i hvert oxydasjonstrinn, ved hjelp av brennere og ved hjelp av anordninger for regulering av forbrenningsluften.
Denne ovn omfatter et etterforbrenningskammer 17 og gassbrennere 53 som via rørledning 18 tilføres methan fra gassbeholderen 7.
Forbrenningsovnen kan være utstyrt med sonder 49 egnet for kontinuerlig analyse av driftsparametrene, såsom tempera-turene i ovnens forskjellige soner, sammensetningen av røken, osv., og som funksjon av disse parametere kan tilførselen av hjelpegass fra rørledning 18 justeres for å kompensere for små forandringer i driften som kan oppstå som følge av egenskapene av det tilførte brensel.
Tilførselen av et hjelpebrensel som er tilgjengelig
på stedet, gjør det mulig å sikre automatisering og jevn drift av hele anlegget, uten at det er tilstede servicepersonell, bortsett fra noen få personer for overvåkning og vedlikehold.
Tilførselen av brennbar hjelpegass kan reguleres ved hjelp av en automatisk ventil 48 som servostyres ved hjelp av en sonde 49 via en krets 50.
Forbrenningsgassen som strømmer ut fra etterforbren-ningskammeret 17 ved en temperatur av størrelsesordenen 900-1000°C, føres til en første varmegjenvinner som utgjøres f.eks. av en rørkjele 19, som ved 18 produserer et varmeover-føringsfluid med høy temperatur, såsom en tørr damp eller overopphetet vann eller et hvilket som helst annet varmeover-føringsfluid. Denne varmeoverføringsvæske føres til de mulige anvendelsessteder, såsom en turbin for produksjon av elektrisk kraft eller en hvilken som helst annen konvensjonell utnyttel-sesanordning.
Forbrenningsgassen, som taes ut fra gjenvinneren 19 med en temperatur av størrelsesordenen 250-300°C, kan ikke slippes ut i atmosfæren, fordi den har et høyt innhold av anhydrider eller sure damper (NG^ , HC1 og SO^) . Disse skade-lige forbindelser stammer vanligvis fra spaltning og forbrenning av plastmaterialer, vanligvis fra syntetiske materialer (spesielt PVC).
Det er således ikke mulig å slippe denne røk ut i atmosfæren. Dessuten er det ønskelig å gjenvinne den latente varme og den følbare varme som inneholdes i denne røk, som ved uttaket fra rørkjelen 19 fortsatt holder en høy temperatur .
Anlegget som her er beskrevet, omfatter en installasjon for vasking av røken i den hensikt å nøytralisere denne ved høy temperatur, før denne røk blir nedkjølt til duggpunktet, idet det under dette punkt ville dannes korrosive syrer som angriper metallene benyttet i anleggets vegger.
Forbrenningsasken blir således hellet ut i karet 21, hvor den blir oppslemmet eller oppløst under dannelse av en oppslemning med sterkt basisk pH som f.eks. kan taes fra en periferisk renne eller et annet system, via rørledning 23
som munner ut i nøytraliseringskammerets 20 forstøvningsrør 22 .
Inne i kammeret 2 0 vil væskefasen som dannes av den ovenfor beskrevne basiske oppslemning, møte.de sure damper, som nøytraliseres under dannelse av vanligvis uoppløselige salter, som avsettes, for så å ankomme via utløpsrørledninger 27, 27' til filterpressen 28. Etter avsuging blir disse salter ført til blanderen 12, hvor de møter de finere partikler som stammer fra digestatet, og som utgjør grunnlaget for det organisk-mineralske gjødningsmiddel.
Innlemmelsen i disse fine partikler - som utgjør et jordforbedringsmiddel - av de mineralske bestanddeler som stammer fra nøytraliseringsanlegget, anriker jordforbedringsmidlet på aktive bestanddeler, spesielt nitrogen, fosfor og kalium, og gjør det så mulig å oppnå et rikt jordforbedringsmiddel eller et virkelig organisk-mineralsk gjødningsmiddel.
Dette sistnevnte kan, med de nødvendige justeringer, tilføres additiver fra traktene 30 og 31 for å tilveiebringe et konstant innhold av aktive bestanddeler.
Det blandede og homogene materiale føres fra blanderen 12 til matetrakten for et anlegg 32 for ifylling i sekker, hvor det fylles i gjødselsekker 33, 33'.
Den rensede gass som strømmer ut fra nøytraliserings-kammeret 20, og som har et høyt innhold av vanndamp, kan så underkastes en kondenseringsoperasjon i kondenserings tårnet eller kondensatoren 25, hvor den motstrøms møter et rislende vann tilført fra det eller de øvre forstøvningsrør 34.
Det rislende vann, som er anriket med kondensasjonsvann fra den rensede gass,oppsamles i varm tilstand i bunnen av kolonnen 25, hvorfra det for en dels vedkommende resirkuleres til karet 21, mens hovedandelen føres ved hjelp av sirkulato-ren 37 til de sekundære varmevekslere, henholdsvis 38' og 39, via rørledning 38.
Avløpet fra kondensasjonstårnet 25 er et rent vann
som er blitt bragt til en temperatur av størrelsesordenen 60°C. Dets følbare varme gjenvinnes i varmevekslerne, henholdsvis i den første, sekundære varmeveksler 38', som er anordnet i selve magmaen som er i ferd med å behandles i nedbrytningsapparatet 5, idet avløpet avgir sine kalorier til denne magma som er i ferd med å fermenteres, og i den andre sekundære varmeveksler 39 som utgjør en del av kondenserings-og dekanteringsanlegget for væsken som via rørledning 9 ankom-mer fra filtrering av digestatet i 8.
Varmeveksleren 39 avgir sine kalorier til filtratvæsken fra digestatet, som befinner seg i bufferbeholderen 40, som i sin tur får sin tilførsel fra rørledning 9. Den oppvarmede væske forstøves på toppen av inndamperen 41, hvor den møter den oppadstigende strøm av frisk luft som stammer fra viften 42. Den med fuktighet ladede luft taes ut på toppen av inndamperen 41, hvorfra den eventuelt føres til skorsstenen 43.
Bufferbeholderen 40 kan anordnes slik at den utgjør
en sekundær fermenteringsbeholder som tilføres konsentrert og oppvarmet væske, og som muliggjør produksjon av methan som via rørledning 51 føres til lagerbeholderen 7.
Den således konsentrerte væske, som eventuelt er blitt underkastet en komplementær fermentering, resirkuleres via rørledning 4 til blanderen 3 for å tilføres nedbrytningsbehol-deren 5, mens en del av væsken tilbakeføres til bufferbeholderen 40.
Denne bufferbeholder omfatter eventuelt en anordning som gjør det mulig å ta ut i bunnen faste, avsatte partikler, som etter konsentrering i separasjonsapparatet, f.eks. filterpressen 44, føres til blanderen 12 for å anrike det organisk-mineralske gjødningsmiddel, spesielt med hensyn til nitrogenholdig materiale, idet væskefasen fra filtreringen resirkuleres ved hjelp av pumpe 47 til beholderen 40.
I henhold til en videreutvikling av oppfinnelsen blir gassavløpene fra nedbrytningsapparatet 5 og/eller den sekundære fermenteringsbeholder 40, renset før de føres til gassbe holderen 7, for å skille en første, methanrik fase fra en andre fase bestående hovedsakelig av luft og carbondioxyd. Denne sistnevnte fase blir imidlertid ikke sluppet ut i atmosfæren, fordi den enda inneholder en liten mengde (av størrel-sesordenen 4-5%) methan. Denne andre fase innføres således i brenneren 16, hvor den luft den inneholder, utgjør lufttil-førselen, mens methanet og eventuelt carbonmonoxydet gjenvinnes og brennes, hvorved den potensielle varmeenergi i råmaterialet blir utnyttet fullstendig.
Claims (17)
1. Fremgangsmåte for utvinning og utnyttelse av rester eller avfall fra industrien, jordbruket eller byområder, i den hensikt å utvinne deres potensielle energi, karakterisert ved at restene, etter sikting og utskillelse av de fine partikler, underkastes en (i og for seg kjent) bakteriell nedbrytning i en methaniseringsreaktor i den hensikt å produsere en brennbar gass for lagring, og at den faste fase av digestatet, som fåes fra denne operasjon, etter ny sikting og fraskillelse av de fine partikler, underkastes forbrenning i en ovn for produksjon av varmeenergi som gjenvinnes i minst én varmeveksler, idet de to respektive trinn med bakteriell nedbrytning og forbrenning kobles sammen, slik at det ved minst ett av de to trinn anvendes i det minste en del av den energi som er blitt produsert i det annet trinn, hvilket muliggjør optimalisering av driftsbetingelsene i mottagelsestrinnet.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man i forbrennings trinnet anvende energien i den brennbare gass som er blitt produsert i det foregående methaniseringstrinn, og at man i dette øyemed injiserer i forbrenningsovnen en viss mengde brennbar gass for regulering av betingelsene for produksjon av varmeenergi under forbrenningstrinnet.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at blir injeksjonen av gass i forbrenningsovnen modulert som en funksjon av driften av ovnen til enhver tid, i avhengighet av brennverdiegenskapene av det faste brensel som tilføres ovnen, slik at den komplementære tilførsel av den brennbare gass således benyttes for å kompensere for tidsbegrensede uregelmessigheter eller mangler ved hovedbrennstoffets brennverdi, slik at det oppnåes hovedsakelig konstante termiske betingelser og en optimal etterforbrenning av de brennbare elementer som tilføres ovnen.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at man - til enhver tid og ved hjelp av én eller flere egnede sonder - måler paramet-rene for forbrenningsgassen som dannes i forbrenningsovnen (sammensetning, temperatur, osv.), og at man i avhengighet av disse data regulerer tilførselsmengden av den brennbare gass som utgjør hjelpebrennstoffet.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 - 4 , karakterisert ved at varmeenergien som produseres i forbrenningstrinnet, anvendes for oppvarming av magmaen under nedbrytningen i methaniseringsreaktoren og optimalisering av produksjonen av brennbar gass.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1-5, karakterisert ved at varmeenergien som produseres i forbrennings trinnet, benyttes for å oppnå konsentrering av det slam og den væske som fåes ved utskillelsen av den faste fase av digestatet, med tanke på å resirkulere disse.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert vedat energien fra forbrenningstrinnet anvendes for oppvarming og konsentrering av den væske som fåes fra nedbrytningsapparatet og som så innføres i en andre methaniseringsreaktor for dannelse av en andre methanstrøm.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1-8, karakterisert ved at de fine partikler som fåes ved den første separasjon av restene og deretter fra separasjonen av den faste fase av digestatet, blandes med forbrenningsasken og med en fast fase som stammer fra dekanteringen av det slam og den væske som er blitt tatt ut fra digestatet, for å danne et organisk-mineralsk jordforbedringsmiddel eller gjødningsmiddel for hagebruk.
9. Anlegg for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1 - 8,
karakterisert ved at det omfatter et nedbrytningsapparat (5) for anaerob fermentering av rester eller avfall fra industrien, jordbruket eller byområder i den hensikt å produsere methan, en sikteanordning (10) som er anordnet på nedstrømssiden av oppslutningsapparatet for utskillelse fra den faste fase av digestatet av de fineste partikler, som fjernes for å danne basis for et organisk-mineralsk gjødningsmiddel (33), en transportanordning (52) tilpasset for overføring av de grovere elementer til en forbrenningsovn (16), som er utstyrt med et etterforbrenningskammer (17), og som omfatter minst én brenner (53) som får tilførsel fra en anordning for lagring av methanet, såsom en gassbeholder (7), som kommer fra methaniseringstrinnet, idet forbrenningsgassen tilføres til minst én varmegjenvinner (19).
10. Anlegg ifølge krav 9,
karakterisert ved at det omfatter en blander (12) som kan motta de fineste partikler som har passert gjennom sikteanordningene anordnet på oppstrømssiden (2) og på nedstrømssiden (10) av oppslutningsanordningen (5), og som føres til blanderen ved hjelp av en transportanordning fra nevnte sikteanordning, at blanderen også er forbundet, ved hjelp av en transportanordning, med bunnen av et kar (21) inneholdende en nøytraliserende oppslemning som utgjøres av forbrenningsasken i oppslemning i en væskefase, og at man etter vaskning av forbrenningsrøken med denne væskefase trans-porterer de faste stoffer som er blitt avsatt fra denne nøy-traliseringsoppslemning, opp til blanderen for å utgjøre et organisk-mineralsk materiale for anvendelse som et jordforbedringsmiddel eller gjødningsmiddel for landbruks- eller hage-bruksformål (33).
11. Anlegg ifølge krav 9 eller 10, karakterisert ved at det fortrinnsvis også omfatter en andre varmegjenvinningsanordning, såsom en kondensator (25) på nedstrømssiden av en første gjenvinningsanord-ning i kretsløpet for røken, hvilken andre varmegjenvinner er tilkoblet et kretsløp for fluid av midlere temperatur som føres til minst én varmeveksler (38 <1> ) som er innlemmet i oppslutningsanordningen (5) og er i stand til å overføre de kalorier som stammer fra forbrenningstrinnet, til det medium som undergår bakteriell, anaerob fermentering i nedbrytningsapparatet .
12. Anlegg ifølge krav 11,
karakterisert ved at det omfatter et anlegg for konsentrering og/eller dekantering av væsken som utgjør væskefasen av digestatet, og som stammer fra en separasjon av sistnevnte, og at dette anlegg omfatter en varmeveksler (39) som tilføres det varme vann som utgjør avløpet fra kondensatoren (25), hvilken varmeveksler er tilkoblet en rørled-ning (9) for befordring av denne væske til filteret (8) som er anordnet på nedstrømssiden av oppslutningsapparatet (5) og via et utløpsrør (4) er forbundet med tilførselen (3) til nedbrytningsapparatet med henblikk på å resirkulere den konsentrerte væske for tilførsel til og inokkulering av massen av rester som undergår nedbrytning.
13. Anlegg ifølge krav 12,
karakterisert ved at væskekonsentreringsan-legget fortrinnsvis omfatter en bufferbeholder (40) som sørger for dekantering av væsken, og som gjennom tilførselsrørled-ning (9) tilføres væske fra filtreringen (8) av digestatet, hvilken bufferbeholder selv mater varmeveksleren (39) i hvilken væsken oppvarmes, hvilken varmeveksler er forbundet, ved hjelp av en rørledning, med en fordampningsbeholder (41) i hvilken den oppvarmede væske strømmer i motstrøm mot en strøm av frisk luft (eller luft som er forvarmet av avløpet fra kondensatoren) som opptar vanndamp, idet den konsentrerte væske oppsamles i bunnen av inndampningsbeholderen, som via en resirkuleringsrørledning er forbundet med bufferbeholderen (40), og at bufferbeholderen i bunnen omfatter innretninger for uttak av faste avsetninger, hvilke innretninger er forbundet med transportinnretninger for å føre disse sedimenterte avsetninger til blanderen (12) for innlemmelse av disse avsetninger, etter tørring, i organisk-mineralske gjødnings-midler.
14. Anlegg ifølge krav 13,
karakterisert ved at bufferbeholderen (40) er anordnet for å sikre en supplerende methanfermentering av væsken (med eller uten bruk av fyllelementer for å holde biomassen på plass), og at biogassen som utvinnes på dette nivå, resinjiseres i hovedrørledningen som fører til lagrings-beholderen (7).
15. Anlegg ifølge krav 9-14,
karakterisert ved at blanderen (12) som er anordnet for å oppnå homogenitet av det organisk-mineralske gjødningsmiddel (33) og for å motta de fine partikler av digestatet og likeledes de drenerte rester fra karene for nøytrali-sering og dekantering av væsken, dessuten står i forbindelse med minst én matetrakt (30,31) som inneholder et forråd av additiv, såsom et uorganisk salt beregnet for justering av blandingens sammensetning med sikte på å sikre at gjød-ningsmidlet får et fullstendig innhold av aktive bestanddeler.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 1-8, karakterisert ved at restene og avfallet som behandles, underkastes et trinn for fjerning av faste stoffer som utgjøres av glassgjenstander, og at denne glass-fase eventuelt knuses til pulverform, slik at det til slutt fåes en sandaktig fase, som innføres i blanderen (12) for å oppnå et fullstendig dyrkningssubstrat.
17. Anlegg ifølge krav 9-16,
karakterisert ved at det omfatter:
- en første sikteanordning (2) egnet for utførelse av en gra-nulometrisk separasjon av avfallet som utgjør råmaterialet,
med sikte på å fraskille de partikler som slipper gjennom,
og som vil bli underkastet nedbrytning, fra de øvrige elementer som blir igjen på sikten, og som skal forbrennes,
- en nedbrytningsanordning (5) egnet til å motta de fine partikler som utgjør nedbrytningsmagmaet, for produksjon av methan ved anaerob bakteriell fermentering,
- en beholder for lagring av det erholdte methan (7),
- en separeringsanordning (8), såsom en filterpresse egnet for å skille ut i digestatet - som taes ut fra nedbrytningsapparatet etter endt fermentering - en fast fase fra en væskefase som danner en væske som resirkuleres til tilførselen til nedbrytningsapparatet etter å ha passert gjennom konsentrerings- og/eller dekanteringsanordninger,
- en andre sikt (10) egnet til å skille ut fra den faste fase av digestatet de fine partikler som egner seg til å danne basis for det organisk-mineralske gjødningsmiddel (33) og de grovere partikler eller elementer som skal undergå forbrenning,
- en blander (13) og en tilførselstrakt (14) som tar imot de grove elementer som kommer fra den første og den andre sikt, og som er beregnet å skulle danne brensel som skal brennes ,
- en forbrenningsovn (16), som er forbundet med et etterforbrenningskammer (17) omfattende én eller flere gassbrennere (53) som får sin tilførsel fra methanlagringstanken (7),
- en varmegjenvinningsanordning (19) som mates med forbrenningsgassen som kommer fra ovnen, i den hensikt å produsere et varmeoverføringsfluid ved høy temperatur,
- et kammer (20) for rensing og nøytralisering av forbrenningsgassen ved at denne gass i motstrøm møter et væskekrets-løp som utgjøres av en basisk nøytraliseringsoppslemning,
- en kondensator (25) for den rensede gass, som utgjøres av en fylt kolonne med et lukket kretsløp av kjølevann som tilfø- res kaldt på toppen av kolonnen og oppsamles varmt i dens bunn, idet vannet anrikes med kondensat fra kondenseringen av de damper som inneholdes i forbrenningsgassen,
- en anordning (43') for tvangssirkulering av forbrennings-gass ved sugning gjennom kondensatoren, nøytraliseringskamme-ret og varmeveksleren, idet den rensede gass, etter kondenseringen, føres ved tvungen sirkulasjon til bunnen av en ut-slipningsskorssten med trekk (43),
- et kar (21) for fortynning og sedimentering av nøytrali-seringsoppslemningen, hvilket kar er forbundet i lukket krets-løp med nøytraliseringskammeret (20) og mates med faststof-fer bestående av den aske som kommer fra forbrenningsovnen,
og med væske bestående av en del av det kondensasjonsvann som kommer fra kondensatoren (25) for den rensede gass, hvilket kar omfatter anordninger for uttagning av de avsatte faste partikler,
- en første (38') og en andre (39) lavtemperaturvarmeveks-ler som mates ved hjelp av et andre kretsløp (38) og en sirku-lator (37) med varmt vann bestående av avløpet fra kondensatoren (25), hvilke varmevekslere er egnet til å overføre kalorier for det første til den masse som fermenteres i oppslutningsapparatet og for det andre til den væske som kommer fra filtreringen av digestatet for konsentrering av dette,
- en inndamper (41) som mottar væsken fra filtreringen av digestatet i varm tilstand ved utgangen fra den andre varmeveksler (39) og som overstrykes av en oppadstigende strøm av frisk luft som fører med seg vanndampen og avstedkommer konsentrering av væsken,
- et kretsløp (4) for tilbakeføring av den konsentrerte væske til tilførselen til nedbrytningsapparatet og/eller bufferbeholderen,
- en bufferbeholder (40) for den væske som kommer fra filtreringen av digestatet på oppstrømssiden av den andre varmeveksler (39), og som er forsynt med et uttak for de sedimenterte faste avsetninger, som ved hjelp av en transportanordning overføres til blanderen, hvilken bufferbeholder (40) utgjør et supplerende fermenteringsapparat for fermentering i væskefase, hvis topp er forbundet med et rør (51) egnet for over-føring av methanet som produseres i fermenteringsapparatet (40), til gassbeholderen (7).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8518019A FR2591314B1 (fr) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | Procede et installation de recuperation d'energie a partir de dechets et residus |
PCT/FR1986/000418 WO1987003575A1 (fr) | 1985-12-05 | 1986-12-04 | Procede et installation de recuperation d'energie a partir de dechets et residus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO873260D0 NO873260D0 (no) | 1987-08-04 |
NO873260L true NO873260L (no) | 1987-09-25 |
Family
ID=26224865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO873260A NO873260L (no) | 1985-12-05 | 1987-08-04 | Fremgangsmaate og anlegg for utvinning av energi fra soeppel og avfall. |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DK (1) | DK397187A (no) |
NO (1) | NO873260L (no) |
-
1987
- 1987-07-30 DK DK397187A patent/DK397187A/da not_active Application Discontinuation
- 1987-08-04 NO NO873260A patent/NO873260L/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK397187D0 (da) | 1987-07-30 |
DK397187A (da) | 1987-09-16 |
NO873260D0 (no) | 1987-08-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4769149A (en) | Method for the recovery of energy from waste and residues | |
CN104817357B (zh) | 一种农村大宗有机废弃污染物源头综合治理系统及方法 | |
CN100462315C (zh) | 一种适合于村镇的垃圾综合处理方法 | |
CN104804775B (zh) | 生活垃圾热解气化生产可燃气的方法和系统 | |
US9657989B2 (en) | Systems and methods for processing municipal wastewater treatment sewage sludge | |
CN103666505B (zh) | 一种生活垃圾或有机废弃物减量化和能源化的设备 | |
CN101318759A (zh) | 城市污泥的资源化处理方法与设备 | |
CN111023114A (zh) | 一种协同处理市政污泥和餐厨垃圾的方法 | |
CN104028547A (zh) | 一种城市生活垃圾极度减量化和高度资源化处理过程和装备 | |
CN103008331A (zh) | 一种生活垃圾及生化污泥的资源化处理方法 | |
SU862835A3 (ru) | Способ предварительного нагрева горючего сланца | |
CN105903749A (zh) | 一种生活垃圾处理的方法和系统 | |
CN104229797A (zh) | 热解-活化-燃烧-气化一体炉、垃圾填埋场协调处理系统、活性炭制造方法 | |
CN205667982U (zh) | 一种生活垃圾的处理系统 | |
CN103712217B (zh) | 城市垃圾净化利用系统及垃圾处理方法 | |
NO873260L (no) | Fremgangsmaate og anlegg for utvinning av energi fra soeppel og avfall. | |
CN205833820U (zh) | 一种生活垃圾的处理系统 | |
CN206519427U (zh) | 处理生活垃圾的系统 | |
CN205261567U (zh) | 一种垃圾气化锅炉 | |
CN101152599A (zh) | 高含水有机废弃物无害化处理方法及其设备 | |
CN210085388U (zh) | 一种火电厂碳减排系统 | |
CN203656932U (zh) | 城市垃圾净化利用系统 | |
CN206316116U (zh) | 处理生活垃圾的系统 | |
US20040205995A1 (en) | Fuel composition which combusts instantaneously, method and plant therefor | |
WO2012092652A1 (pt) | Processo para redução volumétrica de vinhaça a partir do aproveitamento do potencial energético de gases de combustão oriundos da queima de biomassa em caldeiras |