PL190148B1

PL190148B1 - Stała kompozycja palna i sposób wytwarzania stałej kompozycji palnej

Info

Publication number: PL190148B1
Application number: PL98330521A
Authority: PL
Inventors: Gian Carlo Delpiano; Gianpaolo Giuliani; Luca Zucchelli
Original assignee: Pirelli Ambiente Spa
Priority date: 1997-12-30
Filing date: 1998-12-23
Publication date: 2005-11-30
Also published as: DE69825133D1; CA2257324C; US6152974A; ITMI972890A1; PL330521A1; ES2226063T3; EP0930353B1; IT1297030B1; DK0930353T3; EP0930353A1; DE69825133T2; AR014216A1; CA2257324A1

Abstract

1 . Stala kompozycja palna zawierajaca trzy frakcje. pierwsza frakcje skladajaca sie z miejskiego odpadu stalego, druga frakcje skladajaca sie z materialu elastomerycznego i trzecia frakcje skladajaca sie z nie elastomerycznego mate- m lu polimerowego, znamienna tym, ze frakcja miejskiego odpadu stalego, frakcja materialu elastomerycznego i frakcja mc elastomerycznego materialu polimerowego sa zmieszane w proporcji dajacej pozorna gestosc wlasciwa mniejsza niz 0.6 g/cm3 23 Sposób wytwarzania stalej kompozycji palnej, zna- mienny tym, ze miejski odpad staly poddaje sie przesianiu dla usuniecia podlegajacej zuzyciu czesc, organicznej, na- stepnie usuwa sie z niego materialy zelazne za pomoca separatora magnetycznego oraz usuwa sie aluminium za pomoca magnesu wiropradowego, po czym otrzymana w ten sposób czesc miejskiego odpadu stalego rozdrabnia sie oraz rozdrabnia sie material odpadowy skladajacy sie z nie ela- stomerycznego materialu polimerowego, a nastepnie powyz- sze czesci rozdrobnionych odpadów stalych i nie elastome- rycznego materialu polimerowego suszy sie az do zawartosci wilgoci w nich równej lub mzszej niz 10%, po czym powyz- sze czesci miele sie na kawalki, a material elastomeryczny miele sie na kawalki i usuwa sie pozostalosci przylaczonego do mego materialu zelaznego, zas powyzsze kawalki miej- skich odpadów stalych, nie elastomerycznego materialu polimerowego i materialu elastomerycznego miesza sie razem w stosunku wagowym okreslonym wstepnie pod wzgledem zadanej wartosci opalowej F IG 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest stała kompozycja palna, zawierająca pierwszą część składającą się z miejskiego odpadu stałego, drugą część składającą się z materiału elastomerycznego i trzecią część składającą się z nie ełastomerycznego materiału polimerowego.

Dotychczas proponowano wiele sposobów niszczenia i/lub przynajmniej częściowego odzyskiwania miejskich odpadów stałych, zużytych opon i plastikowych materiałów opakowaniowych.

Jednakże problem ten jest bardzo złozony z tego powodu, że charakter i kompozycja odpadów różnią się w zalezności od miejsca i czasu, jak również z powodu występowania w nich ulegającej zepsuciu części organicznej.

Niektóre z proponowanych dotychczas sposobów obejmują usuwanie ulegającej zepsuciu fazy organicznej z produktów stałych, które następnie są suszone, rozdrabniane i zbrylane. Ogólnie takie zbrylanie jest przeprowadzane poprzez sprasowanie w granulki lub w brykiety.

Wada tych sposobów polega na tym, ze wartość opałowa poszczególnych serii otrzymywanego stałego materiału palnego różni się pomiędzy sobą. Inna wada polega na tym, ze niektóre rodzaje kotłów i palników, takie jak kotły lub palniki szybkopalne, nie mogą być zasilane materiałem palnym zbrylonym w granulki lub brykiety.

190 148

Jeszcze inna wada polega na tym, ze wytwarzanie granulek i brykietów obejmuje kilka etapów, takich jak etap sprasowywania, wymagający znacznego wydatku energii i wynikowego wzrostu kosztów, co sprawia, ze te znane sposoby są nieekonomiczne.

Obecnie wynaleziono kompozycję palną, wytwarzaną z uniknięciem formowania bryłek.

Według pierwszego aspektu wynalazek dotyczy stałej kompozycji palnej, zawierającej pierwszą część składającą się z miejskiego odpadu stałego, drugą część składającą się z materiału elastomerycznego i trzecią część składającą się z nie ełastomerycznego materiału polimerowego, charakteryzującej się tym, ze ma pozorną gęstość właściwą (nasypową) nizsząniz 0,6 g/cm³.

Według drugiego aspektu, pierwsza część składająca się z miejskich odpadów stałych jest korzystnie rozdrobniona i suszona oddzielnie aż osiągnie zawartość wilgoci < 10%. Korzystnie, również dwie inne części są odpowiednio rozdrobnione. Ilość każdej z trzech części nie ma znaczenia krytycznego i zmienia się odpowiednio do wstępnie wybranej wartości opałowej dla kompozycji według wynalazku.

Zwykle, stała kompozycja palna według wynalazku zawiera pierwszą część składającą się z miejskiego odpadu stałego, drugą część składającą się z materiału ełastomerycznego i rzecią część składającą się z nie ełastomerycznego materiału polimerowego i charakteryzuje się tym, ze

- miejski odpad stały ma zawartość wilgoci < 10%o,

- każda z trzech części jest rozdrabniana oddzielnie w sposób kontrolowany,

- trzy rozdrobnione części są zmieszane razem tak, aby otrzymać mieszaninę mającą wybraną wartość opałową.

Typowe przykłady materiałów elastomerowych przydatnych do wytworzenia kompozycji według wynalazku stanowią zuzyte opony.

Typowe przykłady nie elastomerycznych materiałów polimerowych przydatnych do wytworzenia kompozycji według wynalazku stanowią opakowania i worki wykonane z materiałów termoplastycznych i/lub tennoutwardzalnych. Typowe przykłady materiałów termoplastycznych stosowanych w dziedzinie opakowań stanowią PE, LDPE, HDPE, PP, PET, polistyren, kopolimery etylenu/olefm a C4-C12, polimery i kopolimery winylu i tym podobne.

Nic ma szczególnych ograniczeń odnośnie stosunków procentowych tych części, bowiem te stosunki są głównie określone w zalezności od wstępnie wybranej wartości opałowej dla kompozycji palnej według wynalazku. Zwykle, kompozycja według wynalazku powinna zawierać 40 do 80% wagowo miejskiego odpadu stałego, l0 do 50% wagowo materiału elastomerycznego i 10 do 50% wagowo nie ełastomerycznego materiału polimerowego. Korzystnie powinna ona zawierać 60 do 80% wagowo miejskiego odpadu stałego, 10 do 30% wagowo materiału ełastomerycznego i 10 do 30% wagowo nie ełastomerycznego materiału polimerowego.

Zwykle średnia wielkość miejskiego odpadu stałego w kompozycji palnej według wynalazku wynosi < 60 mm, a korzystnie < 25 mm. Średnia wielkość materiału ełastomerycznego wynosi <10 mm, korzystnie < 5 mm, a jeszcze korzystniej < 1 mm. Średnia wielkość nie elastomerycznego materiału polimerowego wynosi < 45 mm, a korzystnie <15 mm.

Korzystnie pozorna gęstość właściwa kompozycji palnej według wynalazku wynosi < 0,4 g/cm³. Jeszcze korzystniej wynosi ona od 0,3 do 0,1 g/cm³.

Wartość opałowa kompozycji palnej według wynalazku jest wybierana przez fachowca z tej dziedziny w zależności od wymagań cieplnych stosowanego urządzenia, przez odpowiedni dobór ilości wagowej każdej części odpowiednio do jej własnej wartości opałowej.

Ogólnie, będzie ona wynosiła od 4,000 do 6,000 Kcal/kg. Korzystniej będzie ona rzędu a ęnn ę <on

Stwierdzono, ze stała kompozycja palna według wynalazku jest szczególnie korzystna, gdy średni rozmiar materiału ełastomerycznego jest około 1 mm, ponieważ może on być wtedy stosowany do zasilania również szybkopałnych urządzeń do spalania. Są to te urządzenia, w których kompozycja palna jest spalana prawie całkowicie w bardzo krótkim czasie, zwykle w przeciągu mniej niz 10 sekund, a korzystnie przez mniej niz 3 sekundy.

Sposób według wynalazku obejmuje rozcieranie stałych odpadów miejskich po oddzieleniu ulegającej zepsuciu części organicznej, jak również żelaza i materiałów aluminiowych.

Obejmuje on ponadto rozcieranie materiałów plastikowych, korzystnie wraz z tym stałym odpadem miejskim.

Stałe odpady miejskie i roztarte materiały plastikowe są podawane do suszarki suszonej gorącym powietrzem, a następnie do młyna gdzie podlegają dalszemu rozdrobnieniu. Opony po ich zużyciu są rozdrobnione i pozbawione materiału żelaznego. W przypadku dużych opon, przed rozdrobnieniem zaleca się usunięcie drutówki.

Według drugiego aspektu wynalazku, opracowano sposób, w którym:

a) miejski odpad stały podlega obróbce dla usunięcia ai) podlegającej zużyciu części organicznej przez przesianie, a2) materiałów żelaznych za pomocą separatora magnetycznego, a3) aluminium za pomocą magnesu wiroprądowego;

b) otrzymana w ten sposób część miejskiego odpadu stałego podlega rozdrobnieniu;

c) materiał odpadowy składający się z nie elastomerycznego materiału polimerowego podlega rozdrobnieniu;

d) powyższe części rozdrobnionych odpadów stałych i nie elastomerycznego materiału polimerowego są suszone aż ich zawartość wilgoci będzie równa lub niższa niż 10%;

e) powyższe części są mielone na kawałki;

f) materiał elastomeryczny jest mielony na kawałki i pozbawiany jakiegokolwiek przyłączonego do niego materiału żelaznego;

g) powyższe kawałki miejskich odpadów stałych, nie elastomerycznego materiału polimerowego i materiału elastomerycznego są mieszane razem w stosunku wagowym określonym wstępnie pod względem pożądanej wartości opałowej

Według następnego aspektu, wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania stałej kompozycji palnej, charakteryzującego się tym, ze nie zbrylone kawałki miejskich odpadów stałych, nie elastomerycznego materiału polimerowego i materiału elastomerycznego są zmieszane mechanicznie razem w stosunku wagowym takim, aby otrzymać stałą kompozycję palną mającą wartość opałową od 4,000 do 6,000 Kcal/kg, a korzystnie od 4,500 do 5,500 Kcal/kg.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy rozwiązania sposobu wytwarzania stałej kompozycji palnej według wynalazku, a fig. 2 - schemat działania pieca, w którym przeprowadzono testy spalania palnej kompozycji stałej według wynalazku.

Pokazany na fig. 2 piec zawiera wlot zasilający 1, komorę rozprowadzania powietrza 2 do obróbki złoża fluidalnego, strefę złoża fluidalnego 2, strefę chłodzenia 4, cyklon 6 wyposażony we wlot 5, wlot 7 do kanału powrotnego 8, wylot 9 kanału powrotnego, wylot do wyprowadzania popiołów i płaszcz ogniotrwały 11.

Poniżej przedstawiono przykłady ilustrujące wynalazek bez jego ograniczenia.

Przykład 1

A) Obróbka stałych odpadów miejskich

Stałe odpady miejskie (USW) są wyładowywane do lejów zasypowych wyposażonych w mechaniczne powleczone gumą łopatki i są prowadzone na pasie przenośnikowym, który przenosi je najpierw do maszyny rozrywającej a następnie na sito. Podlegająca zużyciu część organiczna, stanowiąca około 50% USW wyładowywanych do leja i materiały żelazne, które przeszły przez sito opadają na pas przenośnikowy, na którym jest umieszczony separator magnetyczny dla oddzielenia materiałów żelaznych, zaś podlegający zużyciu materiał organiczny jest prowadzony na odpowiednie stanowisko gromadzenia.

Część USW pozostała na sicie przechodzi do następnego pasa przenośnikowego, powyżej którego jest zainstalowany separator magnetyczny materiałów żelaznych i separator wirorlln nl,.............

dla ulu^uiuium, przykładowo zawierający pas przenośnikowy,

... ,,-1.-.. pr * na którym jest puuawany poddawany obróbce ciąg materiału i który jest wyposażony w koło stropowe zawierające układ magnesu trwałego z pierwiastków ziem rzadkich. Układ ten indukuje prądy wirowe, mające zdolność tymczasowego magnetyzowania niemagnetycznych materiałów przewodnikowych, które tym samym będą odbierały wpływ pola magnetycznego. Części aluminiowe wystają podłużnie względem odpowiedniej przegrody i wpadają do leja, który wyładowywuje je na przenośnik pasowy, przenoszący je na odpowiednie stanowisko.

190 148

Miejski odpad stały oddzielony od podlegającej zużyciu fazy organicznej, jak również pozbawiony materiałów żelaznych i aluminiowych podlega ręcznemu sortowaniu, mającemu na celu usunięcie z zasadniczo suchej i palnej części zarówno resztkowych pozostałości organicznych, jak i ewentualnie pozostających w odpadzie części niepożądanych. Po przesortowaniu, miejski odpad stały jest podawany do nożowego urządzenia rozcierającego, składającego się z dwóch przeciwbieżnych wałów obracających się z małą prędkością, wyposażonych w grube łopatki, mające korzystnie dziobkowo ukształtowane wierzchołki, wykonane ze stalowych krążków integralnych z wałami, które umożliwiają i ułatwiają rozdrobnienie materiału.

W tym etapie rozcierania, do miejskiego odpadu stałego można dodać nie elastomeryczny materiał polimerowy (składający się głównie z PET i PE) przychodzący z obróbki wstępnej opisanej w paragrafie B poniżej.

Roztarty materiał jest podawany do zasypowego leja suszącego mającego w części końcowej sekcję sitową. Suszarka składa się korzystnie z cylindra obracającego się dookoła prawie poziomej osi, do którego jest wdmuchiwane współbieżnie powietrze, ogrzewane za pomocą odpowiedniego palnika. Ściany początkowej części suszarki są wykonane z nie perforowanej płyty dla ułatwienia suszenia, zaś ściany części końcowej są perforowane dla pełnienia funkcji sita i oddzielania materiału mającego rozmiar mniejszy niż wstępnie określona wartość, taka jak przykładowo 30 mm.

Materiał przechodzący przez otwory sita (mniejszy rozmiar) może stale zawierać obok papieru i materiałów plastikowych, niepożądane resztkowe substancje organiczne i substancje obojętne. Dla oddzielenia papieru i materiałów plastikowych z resztkowych substancji organicznych i substancji obojętnych, na pasie prowadzącym ten materiał o małym rozmiarze do odpowiedniego stanowiska jest umieszczony klasyfikator powietrzny, zasysający jedynie najlżejsze substancje, składające się w znacznym stopniu tylko z papieru i materiałów plastikowych.

Materiał, który nie przeszedł przez otwory sita (większy rozmiar) jest prowadzony do młyna młotowego, gdzie ponownie łączy się z materiałem odzyskanym za pomocą klasyfikatora powietrznego.

Młyn młotowy zawiera obszerną komorę wyposażoną w wał o poziomej osi, na którym są przytwierdzone stalowe młoty, zaś wewnątrz komory są wbudowane stałe kowadła.

Ruszt wyposażony w otwory o wstępnie określonych wymiarach umożliwia wyładowywanie z młyna jedynie zmielonego materiału mającego rozmiar mniejszy niż wymiary otworów w tym ruszcie. Wyprowadzany materiał jest prowadzony do pasa przenośnikowego, który przenosi go na sito wibracyjne, którego celem jest zabezpieczenie jednolitego rozmiaru wyładowywanego materiału. Najdrobniejsza część wychodząca z sita wibracyjnego przechodzi do następnego etapu mieszania opisanego w poniższym paragrafie D tego przykładu, zaś część grubsza jest zawracana przez przekazywanie jej ponownie do młyna.

B) Obróbka nie elastomerycznego materiału polimerowego

Nie elastomeryczny materiał polimerowy może być dodany do miejskiego odpadu stałego w nożowym urządzeniu rozcierającym lub może być przekazany oddzielnie do tej samej obróbki, której podlega miejski odpad stały z etapu rozcierania do końca obróbki opisanej w paragrafie A.

C) Obróbka materiału elastomerycznego (zużyte opony)

Duże opony są pozbawiane stalowych drutów odrutowania, a następnie obrabiane jak opony samochodowe.

Obróbka obejmuje ręczne rozdzieranie opon na kawałki. Następnie są one prowadzone do wstępnego rozdrabniacza dla zredukowania ich wymiarów na kawałki 5-6 cm i do granulatora dla zredukowania wymiarów na kawałki mniejsze niż około 2 cm.

Otrzymany w ten sposób granulat jest pozbawiony żelaza i stosowany jak opisano w ponizszym paragrafie D.

D) Mieszanie

Materiały obrobione jak opisano w powyższych paragrafach A (z materiałami plastycznymi) i C lub A (bez materiałów plastycznych), B i C są zmieszane odpowiednio do wstępnie określonych stosunków dla otrzymania stałej kompozycji palnej mającej zawartość wilgoci < 10% i wstępnie wybraną wartość opałową.

190 148

Przykład 2

W celu przeprowadzenia testów spalania zastosowano piec ze złożem fluidalnym, typu powrotnego, nadający się do spalania stałych materiałów palnych (sproszkowanego węgla), odpadów stałych, odpadów szlamowych (szlamy przemysłowe i miejskie) i rozmaitych cieczy (szlamy rafineryjne, zuzyte oleje i rozpuszczalniki).

Piec taki jest pokazany schematycznie na fig. 2.

Stała kompozycja palna według wynalazku została doprowadzona do pieca za pomocą układu pneumatyczno-mechanicznego. Wyładowanie żużla przeprowadzano periodycznie w sposób nieciągły za pomocą ekstrakcyjnej śruby Archimedesa.

Złoże fluidalne składało się z gazów spalinowych i cząstek stałych kompozycji palnej według wynalazku, zmieszanej z piaskiem i wytworzonymi popiołami. Przy szczycie pieca z fig. 2 następowało rozdzielenie cząstek stałych - gazów spalinowych za pomocą poziomego cyklonu. Oddzielone cząstki stałe były zawracane na dno pieca, zaś gazy spalinowe przechodziły do strefy konwekcji.

Główne powietrze spalania było zasysane przez pierwszy wentylator wraz z gorącymi zawracanymi gazami spalinowymi i przesyłane do komory spalania, zaś wtórne powietrze było przesyłane powyżej złoza gęstego za pomocą drugiego wentylatora. Urządzenie do spalania utrzymywano w warunkach niewielkiego obniżenia ciśnienia przez modulowanie zasysania wentylatora odciągającego trzecie gazy spalinowe, który przekazuje gazy spalinowe do strefy oczyszczania.

Odzysk ciepła, realizowany za pomocą wymuszonego krążenia wody do strefy konwekcji, zaprojektowanej na temperaturę wyjściową gazów spalinowych wynoszącą 250°C i za pomocą naturalnej konwekcji w membranowych ścianach komory spalania, umożliwiał wytwarzanie nasyconej pary wodnej pod ciśnieniem 10 barów.

Warunki robocze układu pary wodnej regulowano poprzez poziom ustawienia bębna z parą wodną, mający wpływ na przepustowość wody zasilającej i poprzez układ kontroli ciśnienia, oddziaływujący na urządzenie do regulowania ilości wytwarzanej pary wodnej.

Piec ze złozem fluidalnym posiada następujące parametry:

Wydajność cieplna l,8MW_t

Przepustowość gazów spalinowych 2000 nm3/godz.

Temperatura spalania 850°C

Prędkość gazów spalinowych w złożu 4,0 m/s

Temperatura wyjściowych gazów spalinowych 250^cC

Płynne chłodzenie wodą z nasyceniem pary wodnej przy 10 barach

Gazy spalinowe wychodzące z obszaru odzyskiwania ciepła wprowadzano do wodnej kolumny chłodzącej (reaktora oziębiającego). Kolumna typu odparowywacza była uruchamiana we współprądzie, ponieważ gazy spalinowe i wodę wprowadzano do dna urządzenia i powodowano ich przepływ w stronę szczytu.

Wprowadzanie wody realizowano za pomocą dyszy rozpylającej i automatycznie kontrolowano temperaturę przepływu wychodzącego z reaktora oziębiającego poprzez zmianę ilości wody wprowadzanej do kolumny

Ochłodzone gazy spalinowe były poddawane obróbce według znanych technik.

Kontrolowano i regulowano w sposób ciągły pracę urządzenia jak poniżej:

- regulowano temperaturę spalania przez zmianę wydajności powietrza głównego i wydajności zawracania gorących gazów spalinowych,

- regulowano zawartość tlenu resztkowego w gazach spalinowych wychodzących z pieca przez regulowanie wydajności powietrza wtórnego,

- utrzymywano złoże fluidalne pod niewielkim podciśnieniem przez modulowanie zasysania wentylatora odciągającego gazy spalinowe,

- regulowano warunki robocze układu pary wodnej przez poziom ustawienia bębna z parą wodną, oddziaływujący na wydajność zasilania wody i przez układ regulacji ciśnienia, oddziaływujący na urządzenie regulacyjne wytwarzanej pary wodnej.

Przeprowadzono dwa testy spalania· pierwszy przy nadmiarze powietrza wynoszącym 55%, a drugi przy nadmiarze powietrza 45%.

190 148

Podczas przerwy pomiędzy dwoma testami spalania stałej kompozycji palnej według wynalazku, urządzenie utrzymywano w stanie ogrzania za pomocą konwencjonalnego paliwa (olej napędowy).

Podczas okiesu prowadzenia testów spalono 13 ton stałej kompozycji palnej według wynalazku (191 kg/godz w pierwszym teście i 221,6 kg/godz w drugim teście), mającą następujący skład i cechy:

a) 70% wagowo miejskich odpadów stałych obrobionych jak w przykładzie 1A)

Wilgoć Popioły Węgiel Wodór Azot Siarka Chlor Dolna moc cieplna

17,41 % wagowo 11,00% wagowo 34,12% wagowo 6,21% wagowo 0,80%ó wagowo 0,06% wagowo 0,45% wagowo 3563 k8al/kg

b) 15% wagowo nie ełastomerycznego materiału polimerowego obrobionego jak opisano w przykładzie IB)

8,5% wagowo 5,9% waggwo 57,3% waggwo 8,1% wagg\aΌ 0,3%) wagowa 0,2% waggwo 2,6% wagowa 6629kc9lkcg

c) 15%) wagowo materiału ełastomerycznego ze zuzytych opon obrobionych jak opisano w przykładzie 1C)

	Guma (~ 90%)	Tekstylia (~ 10%)
Wilgoć	2,5	5,8	% wagowo
Popioły	4,4	17,'	% wagowo
Węgiel	85,1	55,3	% w stanie suchym
Wodór	7,3	6,3	% w stanie suchym
Azot	0,4	0,3	% w stanie suchym
Siarka	2,3	1,1	% w stanie suchym
Dolna moc cieplna	8792		kcal/kg

Temperaturę urządzenia ustawiono na 600°C, zaś złoze poddawano fluidyzacji zgodnie ze znaną techniką.

Następnie załadowano stałą kompozycję według wynalazku i wstępnie ustalono warunki robocze tak, aby utrzymać temperaturę przy wylocie z pieca na poziomie około 850°C, który był równoważny średniej temperaturze złoza 810°C.

Stwierdzono, ze korzystne było unikanie kontaktu gazów spalinowych wychodzących z kotła z układem zasilania dla uniknięcia ustalania się przeciwciśnienia w przewodzie i wprowadzania wilgoci obecnej w gazach spalinowych do palnej kompozycji według wynalazku w mechanicznych środkach prowadzących, a zwłaszcza w filtrze prowadzącym powietrze.

W tego rodzaju urządzeniu, kompozycja palna była utrzymywana jako stabilna i stała i w trakcie całego wstępnie określonego czasu (37,5 godz.) nie nastąpiły żadne znaczące usterki.

190 148

Drugi test przeprowadzono w tych samych z tym wyjątkiem, że temperatura przy wylocie z pieca wynosiła 900°C, średnia temperatura złoza wynosiła 860°C i czas trwania testu wynosił 22 godziny.

Przykład porównawczy

Przeprowadzono dwa testy porównawcze przez zastosowanie tego samego urządzenia do spalania, z zastosowaniem sproszkowanego węgla typu węgiel wenezuelski mający następujące własności:

Wilgoć 10,86% wagowo

Popioły 5,04% wwagww

Węgiel 66,66%o wagov\Ό

Wodór 4,60% wagowo

Azot l154%o wsagwo

Siarka 0,51%woggwo

Dolna moc cieplna 6142 kcal/kg

W pierwszym teście (49,5 godzin) nadmiar powietrza wynosił 40%, w drugim teście (46,5 godzin) wynosił on 45%).

Spalono całkowicie 32 tony węgla.

Warunki robocze były takie jak zastosowane dla kompozycji palnej według wynalazku, z tym wyjątkiem, ze po stwierdzeniu, że dla kompozycji palnej, która pozostała ograniczona w strefie złoza gdzie temperatury były wyzsze niz 900°C, temperatura przy wylocie pieca uległa zmniejszeniu (około 780°C) tak, aby utrzymać temperaturę złoza na poziomie około 925°C.

Drugi test z węglem przeprowadzono tak jak poprzedni, z tym wyjątkiem że temperatura przy wylocie pieca wynosiła około 600°C a temperatura złoza wynosiła około 690°C i podawano mniejszą ilość węgla (około 10-15% mniej)

Porównanie analitycznych danych zgromadzonych w opisanych w przykładzie 2 testach i w przykładzie porównawczym, wykazało, ze:

- zawartość SO2 w gazach spalinowych wypływających z komory spalania była rzędu około 700 mg/Nmc dla węgla i około 300 mg/Nmc dla palnej kompozycji według wynalazku, z korzystną redukcją większą niz 50%o,

- zawartość tlenku azotu, wyrażonego jako NO2 wynosi 250 mg/Nmc dla węgła i 150 mg/Nmc dla palnej kompozycji według wynalazku,

- węgiel daje większą ilość nie spalonych substancji,

- zawartość kwasu solnego w surowych gazach spalinowych wynosi około 5 mg/Nmc w testach z węglem i około 150 mg/Mnc w testach z palną kompozycją według wynalazku. Z drugiej strony, ta ostatnia wartość jest niższa niz spodziewana ze względu na charakter materiałów stosowanych do wytworzenia kompozycji palnej według wynalazku,

- wartości stężenia metali ciężkich w gazach spalinowych wpływających do komina były takie jak spodziewane ze względu na charakter tych materiałów z wyjątkiem znacznej redukcji poziomu chromu dla kompozycji palnej według wynalazku i wzrostu zanieczyszczenia wyrażonego poziomem cynku, głównie z powodu obecności materiału opon, którą jednakże można sprowadzić do bardziej korzystnych poziomów przez odpowiednią obróbkę przygotowawczą stałej kompozycji palnej według wynalazku.

Skuteczność odzyskiwania ciepła otrzymywana w przypadku dwóch kompozycji palnych podczas testów eksperymentalnych okazała się być zasadniczo porównywalna. W rzeczywistości wynosiła ona 76-79% dla węgla i 76-77% dla kompozycji palnej według wynalazku.

190 148

cm I i IU.

190 148

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz Cena 4,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Stała kompozycja palna zawierająca trzy frakcje, pierwszą frakcję składającą się z miejskiego odpadu stałego, drugą frakcję składającą się z materiału elastomerycznego i trzecią frakcję składająca się z nie elastomerycznego materiału polimerowego, znamienna tym, ze frakcja miejskiego odpadu stałego, frakcja materiału elastomerycznego i frakcja nie elastomerycznego materiału polimerowego są zmieszane w proporcji dającej pozorną gęstość właściwą mniejsząniz 0,6 g/cm³.
2 Stała kompozycja palna według zastrz. 1, znamienna tym, ze zawartość frakcji miejskich odpadów stałych wynosi od 40 do 80% wag.
3. Stała kompozycja palna według zastrz. 2, znamienna tym, ze zawartość frakcji miejskich odpadów stałych wynosi od 60 do 80% wag.
4. Stała kompozycja palna według zastrz. 1, znamienna tym, ze zawartość frakcji materiału elastomerycznego wynosi od 10 do 50% wag.
5. Stała kompozycja palna według zastrz. 4, znamienna tym, że zawartość frakcji materiału elastomerycznego wynosi od 10 do 30% wag.
6. Stała kompozycja palna według zastrz. 1, znamienna tym, że zawartość frakcji nie elastomerycznego materiału polimerowego wynosi od 10 do 50% wag.
7. Stała kompozycja palna według zastrz. 6, znamienna tym, ze zawartość frakcji nie elastomerycznego materiału polimerowego wynosi od 10 do 30% wag.
8. Stała kompozycja palna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, ze średni rozmiar miejskich odpadów stałych jest < 60 mm.
9. Stała kompozycja palna według zastrz. 8, znamienna tym, że średni rozmiar miejskich odpadów stałych jest < 25 mm.
10. Stała kompozycja palna według zastrz. 1 albo 4, albo 5, znamienna tym, że średni rozmiar materiału elastomerycznego jest < 10 mm.
11. Stała kompozycja palna według zastrz. 9, znamienna tym, że średni rozmiar miejskich odpadów stałych jest < 5 mm.
12 Stała kompozycja palna według zastrz 11, znamienna tym, ze średni rozmiar miejskich odpadów stałych jest < 1mm.
13. Stała kompozycja palna według zastrz. 1 albo 6, albo 7, znamienna tym, ze średni rozmiar nie elastomerycznego materiału polimerowego jest < 40 mm.
14. Stała kompozycja palna według zastrz elastomerycznego materiału polimerowego jest <
15. Stała kompozycja palna według zastrz. właściwą < 0,4 g/cm³.
16. Stała kompozycja palna według zastrz. 15, znamienna tym, że ma pozorną gęstość właściwą od 0,3 do 0,1 g/cm.
17. Stała kompozycja palna według zastrz. 1, znamienna tym, ze ma wartość opałową od 4000 do 6000 kcal/kg.
18. Stała kompozycja palna według zastrz 17, znamienna tym, ze ma wartość opałową od 4,500 do 5,500 kcal/kg.
19. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, ze kawałki miejskich odpadów stałych, nie elastomerycznego materiału polimerowego i materiału elastomerycznego są zmieszane razem w stosunku wagowym dając stała kompozycję palna mającą wartość opałową od 4,000 do 6,000 kcal/kg.
20. Kompozycja według zastrz. 19, znamienna tym, że ma wartość opałową od 4,500 do 5,500 kcal/kg.
21. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że nie zbrylone kawałki miejskich odpadów stałych, nie elastomerycznego materiału polimerowego i materiału elastomeryczne13, znamienna tym, ze średni rozmiar nie 15 mm.

1, znamienna tym, ze ma pozorną gęstość

190 148 go są zmieszane razem w stosunku wagowym dając stałą kompozycję palną mającą wartość opałową od 4,000 do 6,000 kcal/kg.
22. Kompozycja według zastrz. 21, znamienna tym, ze ma wartość opałową od 4,500 do 5,500 kcal/kg.
23. Sposób wytwarzania stałej kompozycji palnej, znamienny tym, ze miejski odpad stały poddaje się przesianiu dla usunięcia podlegającej zuzyciu części organicznej, następnie usuwa się z niego materiały zelazne za pomocą separatora magnetycznego oraz usuwa się aluminium za pomocą magnesu wiroprądowego, po czym otrzymaną w ten sposób część miejskiego odpadu stałego rozdrabnia się oraz rozdrabnia się materiał odpadowy składający się z nie elastomerycznego materiału polimerowego, a następnie powyzsze części rozdrobnionych odpadów stałych i nie ełastomerycznego materiału polimerowego suszy się aż do zawartości wilgoci w nich równej lub niższej niż 10%, po czym powyzsze części miele się na kawałki, a materiał elastomeryczny miele się na kawałki i usuwa się pozostałości przyłączonego do niego materiału zelaznego, zaś powyzsze kawałki miejskich odpadów stałych, nie ełastomerycznego materiału polimerowego i materiału ełastomerycznego miesza się razem w stosunku wagowym określonym wstępnie pod względem żądanej wartości opałowej.
24. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, ze miejskie odpady stałe suszy się do zawartości wilgoci < 10%, każdą z trzech części rozdrabnia się oddzielnie w sposób kontrolowany, a następnie trzy rozdrobnione części miesza się razem dla otrzymania mieszaniny mającej wstępnie wybraną wartość opałową.
25. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, ze część miejskich odpadów stałych miele się na średni rozmiar < 60 mm
26. Sposób według zastrz. 25, znamienny tym, że część miejskich odpadów stałych miele się na średni rozmiar < 25 mm.
27. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, ze część nie ełastomerycznego materiału polimerowego miele się na średni rozmiar < 40 mm.
28. Sposób według zastrz. 27, znamienny tym, ze część nie ełastomerycznego materiału polimerowego miele się na średni rozmiar < 15 mm.
29. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, ze część ełastomerycznego materiału miele się na średni rozmiar < 10 mm.
30. Sposób według zastrz. 29, znamienny tym, ze część ełastomerycznego materiału miele na średni rozmiar < 5 mm.
31. Sposób według zastrz. 30, znamienny tym, ze część ełastomerycznego materiału miele się na średni rozmiar < 1 mm.