PL167590B1 - Urzadzenie do termicznej obróbki odpadków i sposób termicznej obróbki odpadków PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1 Urzadzenie do termicznej obróbki odpadków z reaktorem wytlew- niczym do przeksztalcania odpadków w gaz wytlewny i w stala pozosta- losc wytlewna, z polaczonym z reaktorem wytlewniczym urzadzeniem wy- ladunkowym dla stalej pozostalosci wytlewnej, z króccem wylotowym ga- zu wytlewnego do odprowadzania gazu wytlewnego i pylu drobnego oraz z komora spalania, do której jest doprowadzany gaz wytlewny i pyl drob- ny, znamienne tym, ze urzadzenie do doprowadzania odpadków specjal- nych polaczone jest z reaktorem wytlewniczym (2), do którego jest dola- czone urzadzenie wyladunkowe (3), które poprzez rurociag (5) pozostalos- ci wytlewnej jest polaczone z urzadzeniem rozdzielajacym (20) do rozdzie- lania pozostalosci wytlewnej na skladniki gruboziarniste i drobnoziarniste, ze urzadzenie rozdzielajace (20) jest polaczone rurociagiem (21) dla sklad- nika drobnoziarnistego z komora spalania (8) zasilanej tlenem w nadmia- rze, do której sa doprowadzone bezposrednio rurociagi (32,33) dla odpad- ków suchych pylistych i cieklych oraz rurociag (34) dla paliwa dodatko- wego, przy czym komora spalania (8) jest zaopatrzona w palnik (7,7a) do nagr zewania i stapiania materialu zawartego w tej komorze spalania (8) i ze ponadto komora spalania (8) jest zaopatrzona w odplyw (35) dla sto- pionego zuzlu oraz w rurociag (10) do odprowadzania spalin do komi- na (14) 14 Sposób termicznej obróbki odpadków, znamienny tym, ze naj- pierw odpadki specjalne poddaje sie daleko posunietemu wytlewaniu w stosunkowo niskiej temperaturze i bez dostepu tlenu, przy czym tworzy sie gaz wytlewny i pozostalosc wytlewna, nastepnie pozostalosc wytlewna rozdziela sie na skladnik drobnoziarnisty i skladnik gruboziarnisty, po czym skladnik drobnoziarnisty i/lub suche odpadki pyliste i/lub odpadki ciekle oraz gaz wytlewny spala sie, przy czym tworzy sie spaliny i stopiony zuzel, wreszcie skladnik gruboziarnisty oddziela sie PL PL PL PL PL PL

Description

Prdeemiotem wynalac^u jest urcądceme do termiccnej oórkóki odpadków, c reaktorem wztlewnicdzm, który prceksdtzłca odpadki w gac wytlewny i w stałą pocostałość wylewną, c połzcdonym c reaktorem wylewnicdzm ueczddeniem wyładunkowym dla stałej pocostałości wylewnej, c króćcem wylotowym gacu wylewnego do odprowaddznia gacu wytlewnego i pyłu droónego orac c komorą spalania, do której jest doprowadcany gac wylewny i pył droóny. Prdedmiotem wznalzdbu jest także sposkó Sermicdnej oórkóki odpadków. Tego rodcaju urcądcenie do termiccnea oóróóki odpadków jest cnane międcy innymi c opisu patentowego DE-PS 24 32 504. W tym ueczdceniu odpad (np. śmieci c gospodarstw domowych) poddaje się wylewaniu óec dostępu powietrca w temperaturce 300-600°C, a oteczmzny prcy tym gac wytlewny kieruje w sposóó ciągły pecec żaeczce się cłoże koksowe powstałe c otrdzmywznego koksu wytlewnego i c doprowzącanego, wstępnie ogrcanego świeżego powieSrcz. W cłożu koksowym gac wylewny prceksctałca się w wysokobzlorzccne paliwo gacowe. W procesie tym dodaje się tylko tyle tlenu (powietrca), ile potrceóa do utrcymywania temperatury cłoża koksowego. Do cłoża koksowego doprowzdda się nie tylko koks wytlewny otrczmzny c procesu wytlewania, lecc ewentualnie także wysokogatunkowy materiał węglowy, jak np. koks wytlewny c węgla óeunztnego luó węgiel drcewny. Ze wcględu na cachodczce w żzeczczm się cłożu koksowym rncscccepizeie cczsteccek o d^scych łańcuchach, otrczmywane paliwo gacowe prawie nie cawiera żadnych suóstancji scbodliwzch. Może ono óyć chłodcone w wymienniku ciepła, a następnie occyscccane w instalacji occzscccznia gacu; nadaje się ono wówccas do celów grcejnych luó do casilania silników spalinowych. Jest to specjalny rodcaj takiego ueczddenlz do termiccnej oóróóki odpadków, tak że ccęsto nie leży ono w Oedpośrednim szsiedctwie odóiorcz paliwa gacowego. Do kosctów samego urczdcenia dochodcą więc jesccce koscty rocległej sieci rurociągów gacowych, służących do rocprowadcania paliwa do poscccególnzch odóiorców. Ważniejsce jest jednak to, że stałą pocostałość wylewną składuje się na wysypisku. Należy się oóawiać, że cawzete w pocostałości suóstancje sckodliwe, jak cwizrki metali ciężkich, c ccasem mogą óyć wymywane luó wyługowywane i mogą dostawać

167 590 się do wód gruntowych lub cieków wodnych. Poza tym traci się bezużytecznie energię cieplną zawartą. w pozostałości.

W celu wyeliminowania ostatniej z wymienionych wad przewidziano w brytyjskim opisie patentowym nr 1 562 492 mielenie pozostałości wytlewnej, a następnie rozdzielanie za pomocą sita na składnik bardziej gruboziarnisty (substancje nieorganiczne jak metale, ceramika, szkło) i składnik mniej gruboziarnisty (o dużej zawartości składników zawierających węgiel). Ze składnika bardziej gruboziarnistego wydziela się metale. Składnik mniej gruboziarnisty po dalszym rozdrobnieniu spala się wraz z węglem w komorze spalarnia i w ten sposób wykorzystuje go termicznie. Do komory spalania kieruje się także powstający podczas wytlewania gaz wytlewny, z którego najpierw usuwa się w skraplaczu oleje i smoły o wysokich temperaturach wrzenia. Należy przy tym zwrócić uwagę, że w znanym urządzeniu komorą spalania jest komora paleniskowa tradycyjnego urządzenia do spalania węgla oraz że komora spalania stanowi część wytwornicy pary. Ze względu na stosowane zwykle w takich urządzeniach chłodzenie ścian komory spalania należy się obawiać, że substancje szkodliwe pochodzące zarówno ze spalania gazu wytlewnego jak i ze spalania pozostałości wytlewnej mogą co najmniej częściowo wydostawać się na zewnątrz i zanieczyszczać otoczenie (powietrze, składowiska specjalne, ziemię, wodę). Mogą to być np. szkodliwe substancje organiczne, jak również tlenki metali ciężkich, jak tlenki kadmu, cynku, rtęci i talu. Nic nie wspomniano na temat zastosowania pozostałości z komory spalania.

Celem każdego sposobu obróbki odpadków musi być utrzymywanie jak najniższego poziomu emisji wszelkich zanieczyszczeń do środowiska naturalnego.

W znanych urządzeniach nie jest gwarantowane samodzielne i całkowite spalanie odpadków, zwłaszcza wówczas, gdy posiadają one małą wartość opałową, tak że pozostają nie spalone substancje szkodliwe.

Zadaniem wynalazku jest także ukształtowanie urządzenia do termicznej obróbki odpadków, a zwłaszcza do obróbki odpadków o małej wartości opałowej, aby można było usuwać jak najwięcej organicznych i nieorganicznych substancji szkodliwych i aby powstawało możliwie mało nie dającej się wykorzystać pozostałości, którą należy składować. Także powinny być możliwie małe nakłady inwestycyjne i możliwie duży współczynnik sprawności całkowitej. Ponadto należy zaproponować tani sposób obróbki odpadków.

Zgodnie z wynalazkiem, zadanie to zostało rozwiązane dzięki temu, że do reaktora wytlewniczego doprowadzane są odpadki specjalne, że na urządzeniu wyładunkowym znajduje się od strony miejsca wyładunku pozostałości wytlewnej urządzenie rozdzielające tej pozostałości, służące do rozdzielania pozostałości wytlewnej na składnik gruboziarnisty i składnik drobnoziarnisty, że rurociąg przeznaczony dla składnika drobnoziarnistego prowadzi do komory spalania, zasilanej tlenem w nadmiarze, że do komory spalania są doprowadzane bezpośrednio suche odpadki pyliste i/lub poprzez rurociągi odpadki ciekłe, że do komory spalania jest doprowadzane przez rurociąg paliwo dodatkowe, że spaliny powstałe z doprowadzanego paliwa utrzymują, w komorze spalania wystarczająco długo swoją temperaturę na takim poziomie, aby powstał stopiony żużel, że komora spalania jest zaopatrzona w odpływ, z którego można odbierać stopiony żużel, który po ochłodzeniu ma postać szklistą oraz że z komory spalania prowadzi do komina rurociąg spalin.

Sposób obróbki odpadków odznacza się według wynalazku tym, że obejmuje następujące operacje technologiczne:

a) odpad specjalny poddaje się daleko posuniętemu wytlewaniu w stosunkowo niskiej temperaturze i bez dostępu tlenu, przy czym tworzy się gaz wytlewny i pozostałość wytlewna,

b) pozostałość wytlewną rozdziela się na składnik drobnoziarnisty i składnik gruboziarnisty,

c) składnik drobnoziarnisty i/lub suche odpadki pyliste, i/lub odpadki ciekłe oraz gaz wytlewny spala się, przy czym tworzą się spaliny i stopiony żużel oraz

d) składnik gruboziarnisty oddziela się.

W urządzeniu rozdzielającym pozostałości połączonym z urządzeniem wyładunkowym reaktora wytlewniczego następuje, zwłaszcza przez przesiewanie, rozdzielanie pozostałości wytlewnej na składnik gruboziarnisty, np. o średnicy ziarna powyżej 5 mm i na składnik

167 590 nik drobnoziarnisty i składnik gruboziarnisty. Składnik drobnoziarnisty obejmuje np. palne pyły drobne i obojętne substancje drobne. Składnik gruboziarnisty obejmuje głównie materiały niepalne, jak kamienie, stłuczkę szklaną, szczątki porcelanowe i części metalowe.

Urządzenie rozdzielające 20 pozostałości posiada dwa rurociągi odprowadzające, a mianowicie rurociąg 21 dla składnika drobnoziarnistego i rurociąg 22 dla składnika gruboziarnistego, który np. ma średnicę większą niż 5 mm. Rurociąg 21 dla składnika drobnoziarnistego prowadzi do urządzenia rozdrabniającego 23. Stamtąd rurociąg 24a prowadzi do zasobnika pośredniego (pośredniego zbiornika magazynowego) 25 dla rozdrobnionego składnika drobnoziarnistego. Od zasobnika pośredniego 25 odchodzi rurociąg 24b. Rurociąg 24b prowadzi tu bezpośrednio do kombinowanego palnika gazowo-pyłowego 7. Zamiast tego może on prowadzić jako (oznaczony linią kreskowaną) rurociąg 24c do oddzielnego palnika pyłowego 7a. Na trasie rurociągu 34b znajduje się urządzenie dozujące 26, np. sterowany środek transportu, w celu umożliwienia regulowania temperatury lub wydajności cieplnej komory spalania 8.

Rurociąg 22 dla składników gruboziarnistych o dużym ciężarze właściwym prowadzi do pojemnika 27. Zbierają się w nim przeważnie kamienie, szkło, ceramika, jak- również części metalowe. Substancje te mogą być kierowane do ponownego użycia. Rurociąg 22 może prowadzić także do oddzielacza metali (nie pokazanego), w którym części metalowe są oddzielone od kamieni, jak również od kawałków szkła lub ceramiki.

Popiół lotny (pył) zbierający się w filtrze pyłowym 12 i ewentualnie także w wytwornicy pary 11 może być wdmuchiwany przez rurociąg zwrotny 28 do wysokotemperaturowej komory spalania 8 lub zawracany przez przedstawiony linią kreskowaną rurociąg 29, stanowiący odgałęzienie rurociągu 28, do bębna wytlewniczego 2. W celu umożliwienia wdmuchiwania rurociąg zwrotny 28 dla popiołu jest na wyjściu z filtru pyłowego 12 połączony poprzez sprężarkę 31 zwiększającą ciśnienie z rurociągiem 10 dla spalin. Pył może być transportowany także za pomocą powietrza.

Bezpośrednio do palnika 7 mogą być wprowadzane odpadki ciekłe, np. oleje zużyte i oleje transformatorowe. Służy do tego rurociąg zasilający 32. Suche odpadki pyliste, jak np. sproszkowane chemikalia, mogą być wprowadzane przez rurociąg 33 bezpośrednio do rurociągu 24b, który zazwyczaj prowadzi do palnika 7. Jeżeli wprowadzane substancje nie wystarczają do pracy palnika 7, wówczas przez rurociąg 34 można doprowadzać do palnika 7 dodatkowe paliwo, jak np. olej opałowy lub gaz ziemny.

Wysokotemperaturowa komora spalania jest zaopatrzona w odpływ 35 dla żużlu. Przez ten odpływ żużel stopiony jest kierowany do zbiornika wody 36. Zestala się on tam na szklisty granulat.

W wyniku ogrzewania odpadu w bębnie wytlewniczym 2 w temperaturze 300-600°C zostaje on częściowo zgazowany. Powstający przy tym gaz wytlewny i część powstającego pyłu drobnego zostają skierowane przez króciec wylotowy 4 urządzenia wyładunkowego 3 i rurociąg 6 do palnika 7 wysokotemperaturowej komory spalania 8. Gaz wytlewny, który zawiera organiczne i nieorganiczne substancje szkodliwe, zostaje tam spalony w świeżym powietrzu doprowadzanym ze sprężarki 16 rurociągiem 15, a więc przy nadmiarze tlenu lub powietrza. Temperatura w wysokotemperaturowej komorze spalania 8 jest przy tym utrzymywana powyżej 1200°C. W tej temperaturze rozpadają się wszystkie dłuższe łańcuchy cząsteczek organicznych substancji szkodliwych. W celu zapewnienia dostatecznie długotrwałego i stabilnego utrzymywania temperatury gazów na poziomie około 1200°C wysokotemperaturowa komora spalania 8 jest w przykładzie wykonania niechłodzona na pewnej długości. Regulowanie temperatury na poziomie zadanej wartości nominalnej powyżej 1200°C odbywa się za pomocą (nie pokazanego) regulatora, np. przez regulację dozowania pozostałości wytlewnej, przez doprowadzanie mniejszej lub większej ilości ochłodzonych spalin, które odgałęzia się od strumienia spalin za wytwornicą pary 11, a w pokazanym przykładzie wykonania nawet za filtrem pyłowym 12 i doprowadza przez rurociąg recyrkulacyjny 19 spalin do palnika 7 lub przez spalanie paliwa dodatkowego albo odpadków ciekłych o dużej wartości opałowej, jak np. oleju zużytego.

167 590 drobnoziarnisty, np. o średnicy ziarna poniżej 5 mm. Pył drobny powstający w reaktorze wytlewniczym jest wprowadzany razem z gazem wytlewnym do komory spalania. Poprzez rozdzielanie pozostałości wytlewnej (np. przez przesiewanie) oddziela się składniki niepalne (takie jak kamienie, stłuczkę szklaną, szczątki porcelanowe, części metalowe), które są składnikami gruboziarnistymi, od składników w znacznym stopniu palnych (takich jak koks wytlewny, powstały np. z drewna, części z tworzyw sztucznych, substancje włókniste, jak również substancje obojętne, jak np. pył szklany, pył kamienny itp.), które są składnikami drobnoziarnistymi. Ta wykonywana po procesie wytlewania w reaktorze wytlewniczym operacja oddzielania substancji niepalnych od substancji, które mogą być jeszcze spalane, jest warunkiem tego, aby te ostatnie były spalane bez problemów związanych z emisją. Równocześnie osiąga się to, że wyładowywane z reaktora wytlewniczego substancje niepalne, jak metale, kamienie, szkło, występujące nadal w postaci nieutlenionej, nadają się dobrze do wykorzystania.

Ponadto przez spalanie oddzielonej mieszaniny pozostałości wytlewnej i obojętnych substancji drobnoziarnistych wytwarza się dodatkowe ciepło.

W korzystnej postaci wykonania wynalazku można najpierw oddzielić w urządzeniu rozdzielającym pozostałości składniki drobnoziarniste od składników gruboziarnistych przez przesiewanie i/lub przez wywiewanie (klasyfikację powietrzną). Przy tym pozostają ciężkie składniki gruboziarniste; tak więc mogą one być wydzielone oddzielnie. Rozdzielanie taką metodą jest niezawodne i niezbyt kosztowne. Do wywiewania stosuje się spaliny pod zwiększonym ciśnieniem, pobierane z rurociągu spalin lub powietrze.

Komorą spalania, z której odprowadza się stopiony żużel, jest stapiająca komora spalania, np. komora o konwencjonalnej budowie. Substancje palne doprowadza się do niej za pomocą rurociągów lub innych urządzeń transportowych.

W korzystnej postaci wykonania wynalazku komorą spalania, z której odprowadza się stopiony żużel, może być wysokotemperaturowa komora spalania o dopuszczalnej temperaturze ściany powyżej 1200°C i która także w tej temperaturze może pracować. W tej wysokiej temperaturze wszystkie organiczne substancje szkodliwe ulegają rozpadowi, wydzielają się w postaci stopionej i mogą być odprowadzane. Do wysokotemperaturowej komory spalania doprowadza się oprócz pozostałości wytlewnej i gazu wytlewnego także zwłaszcza obojętne substancje drobnoziarniste. Suche odpadki pyliste i odpadki ciekłe, np.- roztwory chemiczne, mogą być wprowadzane bezpośrednio do komory spalania. Do palnika komory spalania można także doprowadzać dodatkowe paliwo, np. olej opałowy lub gaz ziemny, jeżeli wartość opałowa odpadku nie wystarcza do spalania. Komorą spalania gazu wytlewnego oraz komorą spalania pozostałości mogą być także oddzielne komory spalania. Obydwie mogą być wykonane jako stapiające komory spalania. Zawarte jeszcze w spalinach gazy szkodliwe mogą być z nich usuwane w konwencjonalnej instalacji do oczyszczania spalin.

Zarówno opisana instalacja jak i opisany sposób odznaczaaą się ogromnymi możliwościami w dziedzinie wy korzystania odpadków pod względem materiałowym i energetycznym. Dzięki małej emisji resztkowej obróbka odpadków odbywa się w sposób korzystny dla środowiska naturalnego. Chlorowcopochodne węglowodorów, jak np. dioksynu i furami oraz inne organiczne substancje szkodliwe, które są zawarte z gazie wytlewnym, zostają unieszkodliwione. Jak wykazały badania, stała pozostałość wytlewna jest w dużym stopniu wolna od organicznych substancji szkodliwych; zawiera ona jednak metale ciężkie, jak kadm i rtęć, których nie można nieszkodliwie składować w tradycyjny sposób. Organiczne substancje szkodliwe, które są zawarte w pozostałości wytlewnej lub są wprowadzane w postaci ciekłej bezpośrednio do komory spalania, zostają spalone a więc ulegają zniszczeniu.

Niepalne składniki pozostałości wytlewnej oddziela się częściowo w postaci gruboziarnistej i można je ewentualnie wykorzystywać; częściowo przekształca się je w stopiony żużel, który po ochłodzeniu występuje w postaci zeszklonej. Substancje zawarte w żużlu, np. metale ciężkie, są więc bezpiecznie zamknięte, nie mogą być np. wyługowane. Dalszą zaletę stanowi powstawanie tylko niewielkiej ilości spalin i dobre wykorzystywanie termiczne dostarczonego odpadku.

167 590

Pod pojęciem odpad rozumie się niniejszym substancje odpadkowe i mieszaniny odpadków, które z wyłączeniem śmieci z gospodarstw domowych są ogólnie określane mianem odpadków specjalnych, takie jak np. ziemia skażona, która może być skażona organicznymi lub nieorganicznymi substancjami szkodliwymi, odpadki w postaci past i odpadki ciekłe, np. olej zużyty, drewno skażone, odpadki pochodzące z wypadków w transporcie, szlamy wszelkiego rodzaju, tworzywa sztuczne i ich mieszaniny.

Pojecie wytlewanie dotyczy rozkładu termicznego przede wszystkim substancji organicznych w podwyższonej temperaturze, np. 300-700°C. Wytlewanie prowadzi się bez dostępu tlenu.

Dalsze postacie wykonania wynalazku zostaną objaśnione bliżej za pomocą przykładów wykonania przedstawionych na rysunku. Rysunek pokazuje schematycznie instalację do termicznej obróbki odpadków według wynalazku.

Na rysunku przedstawiono budowę i współdziałanie poszczególnych zespołów instalacji do termicznej obróbki odpadków. Przez 1 jest oznaczone ogólnie urządzenie doprowadzające lub zasilające, służące do doprowadzania odpadków stałych lub past w postaci past do reaktora wytlewniczego 2. Takim odpadkiem stałym może być np. ziemia skażona, którą należy usunąć. Skażenia mogą się składać z metali ciężkich, substancji organicznych wszelkiego rodzaju lub z substancji nieorganicznych, które zawierają HC1 lub CN. Ziemia może pochodzić z miejsc lokalizacji przemysłu lub może być skażona podczas wypadków w transporcie. Przed wprowadzaniem tej wymienionej przykładowo ziemi skażonej do reaktora wytlewniczego 2 można dodawać do niej np. odpadki w postaci pasty. Reaktorem wytlewniczym 2 jest w przykładzie wykonania konwencjonalny bęben wytlewniczy, w którym prowadzi się proces w temperaturze 300-700°C, w dużym stopniu bez dostępu tlenu i wytwarza się oprócz lotnego gazu wytlewnego pozostałość wytlewną. Za bębnem wytlewniczym 2 jest włączone od strony wylotowej lub wyładunkowej urządzenie wyładunkowe 3, które jest zaopatrzone w króciec wylotowy 4 gazu wytlewnego do odprowadzania gazu wytlewnego i w urządzenie lub rurociąg transportowy 5 pozostałości wytlewnej, służący do odprowadzania tej pozostałości. Rurociąg 6 gazu wytlewnego łączy króciec wylotowy 4 urządzenia wyładunkowego 3 z palnikiem 7 wysokotemperaturowej komory spalania 8.

Wysokotemperaturowa komora spalania 8 jest dostosowana do pracy w temperaturze powyżej 1200°C. Na pewnym odcinku swojej długości jest ona niechłodzona. Dzięki temu zostaje zapewniony wystarczająco długi czas przebywania wprowadzonych gazów w obszarze temperatury powyżej 1000°C (także przy ścianach) w celu spowodowania zniszczenia termicznego organicznych substancji szkodliwych. Czas przebywania poza obszarem płomienia wynosi 1-5 sek. Komora spalania 8 jest zaopatrzona w izolację cieplną. Na rurociągu 10 dla spalin, odchodzącym od wysokotemperaturowej komory spalania 8, są umieszczone szeregowo w następującej kolejności: wytwornica pary 11 z ciepła odpadowego, filtr pyłowy 12, urządzenie 13 do oczyszczania spalin i komin 14. Palnik 7 wysokotemperaturowej komory spalania 8 jest zasilany świeżym powietrzem, które jest doprowadzane z czerpni 15a powietrza poprzez sprężarkę 16 i rurociąg 15. Świeże powietrze może być także ogrzewane wstępnie, co nie jest pokazane.

Jak pokazano na rysunku, od węzła 17 na rurociągu 10 spalin za filtrem pyłowym 12 odchodzi odgałęzienie 18, z którym jest połączony rurociąg recyrkulacyjny 19 spalin. Tym rurociągiem 19 można doprowadzić ochłodzone już i odpylone spaliny do palnika 7 wysokotemperaturowej komory spalania 8 w celu sterowania lub regulowania temperatury. Alternatywnie lub dodatkowo można te spaliny wdmuchiwać bezpośrednio do płomienia wytwarzanego przez palnik 7.

Wytwornica pary 11 z ciepła odpadowego chłodzi spaliny i oddaje pobierane ciepło do wykorzystania, np. w siłowni parowej, elektrociepłowni lub w urządzeniu procesowym, zużywającym parę.

Rurociąg 5 pozostałości wytlewnej prowadzi od urządzenia wyładunkowego 3 do urządzenia rozdzielającego 20. W tym urządzeniu 20, które może być wykonane w postaci sita i/lub klasyfikatora powietrznego, rozdziela się odprowadzaną pozostałość wytlewną na skład8

167 590

Jak juz wspomniano, ochłodzone spaliny mogą być doprowadzane bezpośrednio do palnika 7 wysokotemperaturowej komory spalania 8, aby w ten sposób wpływać na temperaturę komory spalania lub płomienia. Spaliny mogą być jednak także doprowadzane obok płomienia. W wytwornicy pary 11 z ciepła odpadowego wytwarza się na powierzchni grzejnej 37 parę wodną, która w nie pokazany dalej sposób może być stosowana jako para procesowa przez odbiorców wewnętrznych i/lub zewnętrznych.

Wbudowane w rurociąg recyrkulacyjny 19 spalin i w rurociąg 15 powietrza świeżego sprężarki gazowe 36 i 16 są stosowane do transportowania gazów.

Stałą pozostałość wytlewną odprowadzaną za pomocą urządzenia wyładunkowego 3 z bębna wytlewniczego 2 rozdziela się w urządzeniu rozdzielającym 20 na składnik drobnoziarnisty i na składnik gruboziarnisty. Składnik drobnoziarnisty kieruje się do urządzenia rozdrabniającego 23. Urządzeniem tym jest kruszarka walcowa.

Zawracanie popiołu lotnego, odbieranego z filtru pyłowego 12 i z wytwornicy pary 11, do wysokotemperaturowej komory spalania 8 za pomocą rurociągu zwrotnego 28 powoduje, że popiół ten zostaje tam stopiony i zmieszany z żużlem z tejże komory 8. W przypadku zawracania popiołu lotnego przez rurociąg odgałęźny 29 do bębna wytlewniczego 2 popiół ten w taki sam sposób jest mieszany z pozostałością i odpowiednio wraz z pyłem w gazie wytlewnym lub z pozostałością drobnoziarnistą wprowadzany do komory spalania 8. Żużel jest odprowadzany z odpływu 35, znajdującego się na dolnym końcu komory spalania 8 i chłodzony w zawierającym wodę zbiorniku 36 odżużlacza mokrego. W kąpieli wodnej tworzy się granulat, który można stosować do budowy dróg i do podobnych celów.

Przez oddzielenie składników gruboziarnistych pozostałości wytlewnej, zwłaszcza wszystkich części metalowych, od składników drobnoziarnistych, to znaczy od składników palnych i obojętnych, przez skierowanie ich do wysokotemperaturowej komory spalania 8 osiąga się co następuje. Składniki gruboziarniste, oddzielone w tym miejscu instalacji, są czyste higienicznie i jednolite gatunkowo, nadają się więc jak najlepiej do magazynowania przejściowego i dalszego transportowania. Przy tym szczególnie korzystny jest dla dalszej przeróbki stan nieutlenienia metali. Równocześnie w urządzeniu rozdzielającym 20 dla pozostałości mogą być oddzielane kamienie, części ceramiczne i stłuczka szklana i następnie bezproblemowo kierowane do wykorzystania lub na składowisko. Powoduje to, że wydatek na urządzenie 23 do rozdrabniania jest bardzo mały.

Metale ciężkie, jak np. rtęć i kadm, które odparowują już w temperaturze wytlewania i przeważnie osiadają na pozostałości wytlewnej, zostają odparowane w wysokotemperaturowej komorze spalania 8 podczas spalania pyłu drobnego i ulegają utlenieniu. Te tlenki metali ciężkich osiadają częściowo, np. tlenek kadmu i tlenek cynku, wraz z pyłem lotnym jako substancje stałe w urządzeniach 11 i 12 oraz częściowo np. tlenek rtęci, w substancji stałej wydzielonej w urządzeniu 13 do oczyszczania spalin.

Wskutek zawracania pyłu lotnego poprzez rurociąg 28 do wysokotemperaturowej komory spalania 8 te metale ciężkie recyrkulują, aż w końcu zostają one związane z żużlem lub wraz z substancją stałą są usuwane przez śluzę z urządzenia do oczyszczania spalin.

Zawartość tlenku azotu w tej instalacji do termicznej obróbki odpadków można utrzymywać na niskim poziomie. Osiąga się to przez prowadzenie domieszki ochłodzonych spalin bezpośrednio do palnika 7 lub do wysokotemperaturowej komory spalania 8 obok palnika 7 (recyrkulacja spalin).

Claims (21)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do termicznej obróbki odpadków z reaktorem wytlewniczym do przekształcania odpadków w gaz wytlewny i w stałą pozostałość wytlewną, z połączonym z reaktorem wytlewniczym urządzeniem wyładunkowym dla stałej pozostałości wytlewnej, z króćcem wylotowym gazu wytlewnego do odprowadzania gazu wytlewnego i pyłu drobnego oraz z komorą spalania, do której jest doprowadzany gaz wytlewny i pył drobny, znamienne tym, że urządzenie do doprowadzania odpadków specjalnych połączone jest z reaktorem wytlewniczym (2), do którego jest dołączone urządzenie wyładunkowe (3), które poprzez rurociąg (5) pozostałości wytlewnej jest połączone z urządzeniem rozdzielającym (20) do rozdzielania pozostałości wytlewnej na składniki gruboziarniste i drobnoziarniste, że urządzenie rozdzielające (20) jest połączone rurociągiem (21) dla składnika drobnoziarnistego z komorą spalania (8) zasilanej tlenem w nadmiarze, do której są doprowadzone bezpośrednio rurociągi (32, 33) dla odpadków suchych pylistych i ciekłych oraz rurociąg (34) dla paliwa dodatkowego, przy czym komora spalania (8) jest zaopatrzona w palnik (7, 7a) do nagrzewania i stapiania materiału zawartego w tej komorze spalania (8) i że ponadto komora spalania (8) jest zaopatrzona w odpływ (35) dla stopionego żużlu oraz w rurociąg (10) do odprowadzania spalin do komina (14).
2. 2. Urządzenie wedhig aasfrz . 1 , znamienne tym , ze reaktor wytlewnicyy (2) jest ροΖ-czony z urządzeniem do doprowadzania ziemi skażonej, skażonych odpadków gruboziarnistych, odpadków w postaci past i odpadków obojętnych.
3. 3. υ^^ηϊ e wdó^g astrz-z. 1 albe 2 , ennmjenne tym, że urząZzeme bzedsiaiąjące (20) dla pozostałości jest połączone za pośrednictwem rurociągu (21) dla składników drobnoziarnistych z urządzeniem rozdrabniającym (23), które z kolei łączy się z komorą spalania (8).
4. 4. υ^ό^ηώ według astna. , , znnmienn) tym , źe komcat splUnie (8 ) jest ρ^Λ^Όοsowana do pracy w temperaturze powyżej 1200°C i że palniki (7, 7a) przystosowane są do nagrzewania do temperatury powyżej 1200°C.
5. 5. Urządźenle według ast^z. , , ennmjenne tym, ee e πκοο^Ιοπ) 22,, 24), łącząyym urządzenie rozdzielające (20) pozostałości z komorą spalania (8) jest połączony zasobnik pośredni (25), przeznaczony do magazynowania pośredniego składników drobnoziarnistych.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że posiada urządzenie dozujące (26), służące zwłaszcza do regulowania wydajności cieplnej wytwornicy pary (11) z ciepła odpadowego, za pośrednictwem którego magazynowane pośrednio składniki pozostałości są doprowadzane do komory spalania (8).
7. 7. irn^id^;^<^nm według zatfrz. 1 , ζηαηηϋηηε tym , że Ics) wyposażone w nrroeżąg zwto-ny (28), przez który jest zawracany do komory spalania (8) pył lotny oddzielony od spalin.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że jako odgałęzienie od rurociągu (10) dla spalin jest poprowadzony rurociąg recyrkulacyjny (19) połączony z komorą spalania (8), poprzez który jest zwracana, część spalin do komory (8).
9. 9. Urządzenie według zasta-z. 8, znamienne tym, że tylko część komory spalania (8) wyposażona jest w urządzenie do chłodzenia.
10. 10. Urządzenle według zasrrz. , , ζη3Εηίεηηο tym, ie posadda ^/^όζοη^) zasliające (1), przez które eSerbzdrbbnione odpadki są wprowadzane do reaktora wytlewniczźgb (2).
11. 11. Ζ/ζ^όζεΓί według zat^z . 1 , ζηαηαίεηηβ tym , że do geanllb)waιma uda odpylającego z komory spalania (8) posiada łaźnię wodną (36).
12. 12. Urzddźenl) wedlug αasrrz. g ιΙΖο U, znamienne tym , ź) komcat spaienia 88) jest zaopatrzona w izolację cieplną (9), zwłaszcza w postaci nSechłodzbnęj wymurówki.

    167 590
13. 13. Urządzeme według zat^l^rz. 1, znamienne tym, ze reaktor wytlewniczy f2) przystosowany jest do pracy w temperaturze od 300 do 700°C.
14. 14. SoasóbtennLicenej obróbki ePzedkWw, znamienny tym, ee zajpiewv ePzedki seecjalne poddaje się daleko posuniętemu wytlewaniu w stosunkowo niskiej temperaturze i óec dostępu tlenu, prcy ccym tworcy się gac wytlewny i pozostałość wylewna, następnie pozostałość wytlewnz rodedielz się na składnik eeoónodizenisty i składnik ^óociarnisty, po ccym składnik droónodizenisty i/luó suche odpadki pyliste i/luó odpadki ciekłe orac gac wytlewny spala się, prcy ccym tworcy się spaliny i stopiony żużel, wresccie składnik ueuóocizenistz oddciela się.
15. 15. Sposóg wedługaastrz . 14 , znamienny tym, ee ePpedklnm spcazalzym ^st bkż0eza ciemia i/luó skażony odpad uruóociarnisty i/luó odpad ciekły, i/luó odpad obojętny.
16. 16. Ppasób evedług assc^. 14 tob 15 , znamienny tym, ee aasisein e rlrónnociarnisty rocdraónia się.
17. 17. Sposób wdduug aastdz . 14 , znamienny tym, ee dłZąendk drobnolZeenSsty i/hób ucche odpadki pyliste, i/luó odpadki ciekłe spala się racem c paliwem dodatkowym.
18. 18. Sposóg eeeciług ass^. U , znamienny tym, ee ee ppalie ezydnlela sig yyl i ee yy! stapia się c żużlem.
19. 19. Sposóbwedługzaserz . 14 , znamiznny tym, że do spalonugo gazu wytiwnnugo dodoje się w celu regulacji temperatury occzsdcdone spaliny.
20. 20. Sposkó według castrc. 14, znnmiennn tym, że składnik droOnodizrnisty prced spaleniem magacynuje się w casoóniku pośrednim.
21. 21. Pnasób eeet^ług aast^. 14, znamiznny tym, ee ee szaϋn wądzleZ a sęęyył kny y wcóogacony w tlenki metali ciężkich.