SE465860B - Saett och anordning att avlaegsna kvicksilver ur roekgaser - Google Patents

Description

465 860 För att erhålla en effektiv utkondensering i emis- sionskondenseraren,krävs således att värmeenergin kan kylas bort.Storleken på denna energi är således viktig att känna till.

Vi förutsätter att personen som skall kremeras väg- er 70,55 kg.

Liket innehåller då vatten 67.85% = 47,87 kg Fettvävnad ej torr l3,63% = 9,62 kg Fettet innehåller 50,09% varför fettet utgör = 4,80 kg Återstående torrsubstans (ej fett) utgör då = 17,88 kg Fettvärmet utgör nu: 4,80 kg * 9,3 Kcal/gr * 1000= 44640 Kcal Restvärmet utgör nu: 17,88 kg * 4,1 Kcal/gr * l000= 73308 Kcal Från liket erhålles då totalt 117948 Kcal vilket är 137 kWh eller nästan 2 kWh/kg kroppsvikt.

Förutom nämnda energi tillkommer den energi som i första hand kistan tillför: 45 kg * 4.5 Kcal * 1000 = 202500 Kcal vilket ger ca 235 kWh eller 5,25 kWh/ kg virke.

Den vid kremeringen frigjorda värmeenergin är då to- talt 372 kWh och hela processen pågår i ca 1 tim.

För att erhålla en effektiv rening via kondensering med påföljande stabilisering,skall i första hand ca. 372 kW kylas bort.

Kylningen underlättas då rökgaserna mättas,genom av- kokning av vatten.

Via speciella ultraljudmunstycken tillföres atomiser- at vatten.som dessutom skapar turbulenser i rökgaser- na.

Kvicksilvret förångas lätt,och vid ca 650 oC har alla kvicksilver former omvandlats till gasformigt elementärt kvicksilver.Processen påminner om fram- ställningen av kvicksilver,som sker via upphettning av zinnober i luftström,varvid svavlet oxideras till SO 2,och kvicksilvret kan kondenseras ur ångan.

Kondensering är således redan nu ett av de vanligas- te sätten att avskilja kvicksilver från gas.

Inget kvicksilver kommer därför att lämna emissions- kondenseraren via gasutsläppet,då kondenseringen ut- föres ner till lämplig temperatur.

Kvicksilvret skall på sin väg genom emissionskonden- seraren nå en stabil form,och således ej lösas i kon- densatet.Selen är ett grundämne som i medicinska sam- manhang användes för att binda kvicksilver. Se_ har en kokpunkt på 690 oC och amalgamet beräknas släppa kvicksilvret vid en temp. överstigande 650 oC. 465 860 Då ämnen förenas i gasfas där turbulenser är när- varande,blir blandningen alltid mycket effektiv.

Uppträder nu kvicksilver och selen i gasfas sam- tidigt under påverkan av turbulenser,och utkon- denserar i emissionskondenseraren,bildas en fast kemisk förening - kvicksilverselenid - (HgSe) då gaserna från max. temperaturen 1100 oC faller till en temp.under kokpunkten för de båda ämnena.

Selenångan "hjälper till" att fånga kvicksilver- ångan,en förutsättning är dock uppträdandet av flertalet turbulenta områden i gasströmmen.

Elementärt selen tillförs förbränningsrummet i kap- slar,vars temperatumotståndskraft är ungefär den samma som kistans,detta kan uppnås om kapseln till- verkas i a1uminium,(smältpunkt 658 oC) och borras in i ett trästycke.

Då kistan har rasat samman,vilket sker efter ca 10 min i ugnen,och kåken på liket upphettats till ca 650 oC,skall selenkapseln förintas,och det förång- ade selenet,kommer under en tidsrymd av ca 5 min. avgå till rökgaserna.E1ementärt kvicksilver har en kokpunkt på 357 oC,och försvinner därför mycket fort sedan det frigjorts från amalgamet vid ca 650 oC.

Selenet som har en kokpunkt på 690 oC avgår i en be- tydligt långsammare takt.

Det behöver därför ej uppstå svårigheter med synkron- iseringen av selenavgången.

Med hänsyn till att molekylvikten är 200,61 kg/kmol för kvicksilver och 78,96 för selen,erfordras det ca 3,95 gr selen till 10 gr kvicksilver,Eftersom se- lenet skall avgå under 5 min.och under denna tid kunna binda upp kvicksilverflödet,oberoende var i cykeln det inträffar,fordras 2 gr selen /min. eller 10 gr/kremering.

Grundämnet selen är en avfallsprodukt från metall- framstäl1ning,och står lågt i pris,men stora utsläpp kan vålla miljöproblem.I vårt fall fångas allt över- skott av selen in i emissionskondenseraren.där det i första hand finns i beredskap för att binda kvicksil- ver,i andra hand avgår det till kondensatet.

Krematorierna är belägna i de större tätorterna,to- 'talt finns det 75 st i drift i Sverige.Koncentratio- nen kan i sig utgöra ett miljöproblem. I Skåne finns det 10 st krematorier med i dag ca 9125 kremeringar per år.En kremering kommer år 2020 att avge 10,6 gr kvicksilver.och antalet kremeringar är 13925 st/år.

.Om inget görs åt utsläppen,kommer krema- torierna i Skåne att avge nära 150 kg Hg till luft- havet då,eller lika stora utsläpp som landets samt- liga krematorier svarade för år 1980. 465 860 För närmare förklaring av uppfinningen skall den beskrivas i det följande,med hänvisning till ett utförande som visas på bifogade ritning Fig.1.

Fig. 1 visar en KREMATORIEUGN 10 samt en EMISSIONS- KONDENSERARE 11 som står i förbindelse med varandra via RÖKGASKANALEN 12.

I FÖRBRÄNNINGSRUMMET 13 placeras KISTAN 14 med liket som skall kremeras.Vid den kraftiga upphettningen av krematorieugnen som sker via extern til1försel,ex v via oljebrännare,når förbrënningsrummet efter någon timma en temp av 700 oC som är insättningstempera- turen.Nu stängs värmetillförsel och KISTAN 14 pla- ceras i FÖRBRÄNNINGSRUMMET 13.

Via olika tilluftskanaler flåktas luft om ca 900 m3 per tim in i förbränningsrummet,och kistan fattar då omedelbart eld,och temperaturen stegras snabbt.

Samtidigt med att KISTAN 14 bryts ner,sker detta med KAPSELN 15 som påverkas av samma temperatur i FÖR- BRÄNNINGSRUMMET 13.Rökgaserna passerar ur ugnen till RÖKGASKANALEN 12 där det finns en serie ULTRALJUDS- MUNSTYCKEN 16 som sprayar atomiserat vatten i rökgas- erna.Då vårmeenergi "lånas" av rökgaserna,motsvaran- de ångbildningsvärmet,sjunker temperaturen snabbt i gaserna,men energin finns likafullt kvar,i de nu nä- ra nog mâttade rökgaserna.

Då de mättade gaserna når EMISSIONSKONDENSERAREN 11 utkondenserar över emissinskondenserarens vârmeväx- larbatteri 17,en stor del av vattenångan.Värmeeneri som uttages vid kondenseringen transporteras bort i VATTENFLÖDE 18,varvid kondensatet innehållande vatt- en och förbrânningsrester passerar genom BOTTENAV- LOPPET 19 till en trekammarbrunn.illustrerad av en pi1.Den nu renade rökgasen som kraftigt sjunkit i temperatur och volym,1åmnar systemet till atmosfär- en via GASUTSLÄPPET 20.

Då KISTAN 14 i FÖRBRÄNNINGSRUMMET 13 efter ca 10 min. bryter samman stiger temperaturen i liket och kâkbenet upphettas,så att amalgamet smä1ter,och det miljöriskabla KVICKSILVRET 21 (STJÄRNOR å Fig.)§er sig av med rökgaserna.KAPSELN 15 med det inneslutna SELENET 22 har emellertid även börjat förgasas,och övergå i rökgaserna (RINGAR å Fig.).Ämnena KVICKSIL- VER 21 och SELEN 22 svävar var för sig i rökgaserna, men under påverkan av första ULTRALJUDMUNSTYCKET 16 och det temp.-fall som då åstadkommes,reagerar de bå- da âmnena Hg 21 och Se 22 genom bildandet av KVICSIL- VERSELENID 23 (PUNKT med STJÄRNA).

Denna kemiska bindning HgSe 23 år mycket fast och i -princip ofar1ig,då den föres med kondensatet via BOTTENAVLOPPET 19,eventuellt övertaligt Se 22 föres på samma väg till en trekammarbrunn.

RÖKGASUTSLÄPPET 20 år nu befriat från allt KVICK- SILVER 21 och andra förbrânningsrester ex v odör.

Claims (4)

10 15 20 465 860 PATENTKRAV

1. Sätt att avlägsna kvicksilver ur rökgaser från en incinerator genom tillförsel av elementärt selen vid en för reaktion mellan kvicksilver och selen erforderlig temperatur, k ä n n e t e c k n a t av att selenet tillföres incineratorn vid beskickningen av denna inneslutet i en huvudsakligen vid den nämnda temperaturen sönderfallande kapsel för momentan frisläppning av det elementära selenet i förbränningshärden vid den nämnda temperaturen.

2. Anordning för avlägsnande av kvicksilver ur rökgaser från en incinerator genom reaktion mellan kvicksilver och elementärt selen vid en för denna reaktion erforderlig temperatur, k ä n n e t e c k- n a d av en selenet i elementär form inneslutande kapsel, avsedd att tillföras incineratorn vid beskick- ningen av denna och bestående av ett material, som sönderfaller huvudsakligen vid den för reaktionen mellan kvicksilver och selen erforderliga temperaturen.

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att kapseln innefattar en aluminiumkapsel.

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att aluminiumkapseln är innesluten i en träklots.