SI9300672A - Device and procedure for use of combustible materials particulary industrial and domestic waste and fuels - Google Patents

Device and procedure for use of combustible materials particulary industrial and domestic waste and fuels Download PDF

Info

Publication number
SI9300672A
SI9300672A SI9300672A SI9300672A SI9300672A SI 9300672 A SI9300672 A SI 9300672A SI 9300672 A SI9300672 A SI 9300672A SI 9300672 A SI9300672 A SI 9300672A SI 9300672 A SI9300672 A SI 9300672A
Authority
SI
Slovenia
Prior art keywords
waste
combustion
gasification
fuel
reactor
Prior art date
Application number
SI9300672A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Jeney
Ernst Christen
Original Assignee
Peter Jeney
Ernst Christen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP92122005A external-priority patent/EP0603429A1/de
Application filed by Peter Jeney, Ernst Christen filed Critical Peter Jeney
Publication of SI9300672A publication Critical patent/SI9300672A/sl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B7/00—Coke ovens with mechanical conveying means for the raw material inside the oven
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/48—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on industrial residues and waste materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946—Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0959—Oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0966—Hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0983—Additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1643—Conversion of synthesis gas to energy
    • C10J2300/165—Conversion of synthesis gas to energy integrated with a gas turbine or gas motor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1671—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Description

(57) Naprava za uplinjanje in izgorevanje, ki je opisana je sposobna proizvajati energijo z nizko vsebnostjo škodljivih materialov iz predhodno proizvedene plinske mešanice. Nadalje je opisan postopek za proizvodnjo goriva v obliki briketov iz gorljivih industrijskih kot tudi gospodinjskih odpadkov in pridobivanje goriva s posebno dobro kalorično vrednostjo.
Sl 9300672 A
PETER JENEY Artherestrasse 24 6300 Zug SVUTZERLAND
Ernst CHRISTEN Rosenvreg 623 5726 Unterkulm SWITZERLAND
NAPRAVA IN POSTOPEK ZA IZKORIŠČANJE GOREČIH SNOVI SE POSEBEJ INDUSTRIJSKIH IN GOSPODINJSKIH ODPADKOV IN GORIVA
OPIS IZUMA
Izum se nanaša na napravo za izkoriščanje gorečih snovi še posebej na napravo za odstranjevanje gorečih industrijskih odpadkov za pridobivanje energije, kot tudi na postopek za predelavo gorečih snovi v brikete z določeno kalorično vrednostjo.
Naprave za sežiganje smeti, ki istočasno proizvajajo energijo so poznani. Uporaba takih naprav z industrijskimi odpadki, še posebej takimi, ki sodijo v kategorijo posebnih odpadkov je problematična, ker posebni odpadki večkrat vsebujejo snovi, ki vsebujejo halogene snovi, ki lahko povzročijo poškodbe naprave za sežiganje.
Nadalje, sežiganje posebnih odpadkov zahteva enakomerno temperaturo izgorevanja, katero je zelo težko ο
vzdrževati, ker dodajanja različnih odpadkov z različnimi kaloričnimi veličinami povzroča neželjene padce temperatue. Ta problem se danes najpogosteje rešuje tako, da dodajamo večje količine dodatnih nosilcev energije za izgorevanje. Pri izgorevanju posebnih odpadkov nastale nevarne snovi, na primer dioksin in dibenzofuran ravno tako predstavljajo problem, kateri lahko rešimo le tako, da stalna temperatura izgorevanja znaša preko 1260'C.
Nadalje ima največji del goriva tendenco zgraditi zelo gost ipovršinski sloj, ki ovira popolno izgorevanje ali uplinjevanje, ali to celo onemogoča.
Naslednji problem je v tem, da pri med ali končnem odlaganju strupenih, posebej gostih ali tudi trdnih odpadkov prihaja do visokih stročkov, ki so pogojevani z varnostnimi ukrepi. Poleg tega je danes vse težje najti nova odlagališča za deponije za posebne odpadke, kot tudi za postavljanje naprav za sežiganje posebnih odpadkov ali za uporabo že obstoječih naprav.
Nadalje je velik problem tudi transport, še posebej toksičnih tekočih odpadkov.
Naloga predmetnega izuma je dati tak naprava, ki bo popolneje z manj škodljivih snovi do povsem neškodljivih snovi, pri izgorevanju oziroma uplinjevanju trdih goriv, prednostno pri visokih temperaturah in ob pridobivanju energije, ravno tako omogočil pripravo postopka za pridobivanje trdnega goriva z določeno kalorično vrednostjo in tekočih ali trdnih, najmanje delno gorljivih odpadkov.
Naloge je rešena s pomočjo priprave reaktorja z dvojno kupolo s skupno komoro za sežiganje, ki je nameščena med mirujočo zunanjo in premično notranjo kupolo, posebej v kombinaciji s katalizatorsko postajo za pripravo plinske mešanice, ki pospešuje uplinjevanje.
Izum se nadalje sklicuje na slike, ki so tu detaljneje opisane:
Slika 1 predstavlja napravo za sežig oziroma uplinjevanje z zaprtim kroženjem in s pridobivanjem energije
Slika 2 prikazuje detalje katalizatorske postaje 2 in Slika 3 prikazuje detalje naprave za proizvodnjo briketov (goriva), z določeno kalorično vrednostjo, še posebej iz gorljivih industrijskih odpadkov ali gospodinjskih odpadkov
Oznake na slikah pomenijo:
1A notranja kupola IB zunanja kupola katalizatorska postaja energija-generator briketiranje naprava oziroma hramba goriva separator za tekočino rezervoar za proizvodnjo vodika ponovna priprava usedline regulacijski ventil-naprave za doziranje lantanidna raztopina usedline izmenjevalec toplote izvir toplote oziroma plin iz reaktorja 1 dovod do ponovne priprave črpalka dovod plinske mešanice vodki-kisik do naprave drobljenje trdnega odpadka, ki ima kalorično vrednost rezervoarji za skladiščenje tekočih odpadkov dodajanje reakcijskih sredstev dodajanje sredstev za pospeševanje gorenja rezervoar za mešanje dovoz zdrobljenega trdnega odpadka dodatek kovin (Cu, Zn, Mn) oziroma njihovih soli in/ali silikatov
22A dodajanje ojačevalnih sredstev mešalec in reakcijska posoda 23A radioaktivno sevanje potisna črpalka ali stiskalnica dovoz homogenega goriva v napravo za sežiganje ali
25A dovoz homogenega goriva do skladišča
Prostor za uplinjevanje se nahaja med dvema kupolama in mora biti opremljen z najmanj eno vrsto goriva, najmanj enim plinskim dovodom in najmanj enim plinskim odvodom.
Kupoli IA in IB reaktorja 1 sta izdelani iz materiala odpornega proti visokim temperaturam. Zahtevane lastnosti materiala za kupoli se določijo glede na vrsto goriva oziroma s tem v zvezi glede na temperature, ki bodo dosegane. Za goriva z nizko vsebnostjo škodljivih sestavin ali brez njih, za sežig ali uplinjevanje industrijskih odpadkov, še posebej toksičnih industrijskih odpadkov, so visoke temperature neizbežne in se ponavadi gibljejo okoli 1260eC, prednostno najmanj 1500’ do 2000°C. Za te temperature so potrebni reaktorji s kupolami iz posebne keramike, _ki je podobna tisti, ki se uporablja za vesoljska plovila (space shuttle) in so posebej za to razvite, kot tudi kupole iz odgovarjajočih toplotno odpornih kovinskih legur ali drugih odgovarjajoče temperaturno odpornih materialov.
Kupole so prednostno koncentrično vtekajoči krožni segmenti iste krogle. Notranja kupola IA je vrtljiva (lahko se vrti), kar vpliva na enakomerni postopek izgorevanja brez grajenja katakomb in je tako relativno premična do zunanje kupole IB. S pomočjo tega premikanja dosežemo možnost reguliranja veličine prostora izgorevanja oziroma uplinjevanja med kupolama IA in IB, s tem pa se regulira tudi hitrost in pretok materiala. Premikanje se dogaja prednostno v vertikalni smeri. Premikanje v drugih smereh, pa je zaradi spremembe geometrije gorilnega področja lahko predvideno in nam lahko da določene prednosti. Dokazano je, da je v največih primerih uporabe razdalja med kupolama pri tleh od 5 cm do 10 cm.
Premer notranje kupole običajno znaša več kot 1 m in največ 1.5 m. V takem reaktorju lahko izgori ali se uplini cca. 1 tona goriva v eni uri.
Odprtina za polnjenje goriva je nameščena na kupoli izgoraj. Nadalje reaktor vsebuje najmanj en plinski dovod oziroma plinski odvod, prednostno pa je prisotnost več le-teh, ki se nahajajo na različnih nivojih krožno na zunanji kupoli z njimi pa lahko po želji upravljamo. Dovod oziroma odvod plina sta posebej na spodnjem delu (spodnje 2/3) zunanje kupole glede na notranjo višino ornejena.
Pokazalo se je, da se uplinjevanje oziroma temperatura gorenja lahko močno poveča, če se v proces uplinjevanja ne dovaja samo zrak, ampak kombinacija mešanice vodikkisika, s čemer se stopnja učinkovitosti uplinjevanja oziroma izgorevanja znatno povečuje.
Plinsko mešanico vodik-kisik lahko pridobimo na katerikoli željeni načinna primer elektrolitsko. Na poseben cenovno in energijsko ugoden način z uporabo materialov za pospečevanje izgorevanja na bazi lantanidov in kisle raztopine.
Izdelavo plinske mešanice dosežemo v katalizatorski postaji, najbolje v rezervoarju pod tlakom.
Za proizvodnjo vodika in kisika se za pospeševalec uporablja gorivo, ki vsebuje lantanide (več lantana in cerija) položi v rezervoar pod tlakom, kjer se lantanidna spojina raztopi. Ta raztopina katalizira odvod vodika in kisika iz vode. V trenutku, ko začne rasti vrednost pH, začno izhajati lantanidi, nakar se reakcija zaustavi. Usedline zaradi kislosti, ki se lahko zbirajo v posodi pod tlakom 6 ali še bolje v posebnem rezervoarju 7 ponovno utekočinimo in večkrat ponovno uvedemo v reakcijo. Dodajanje omejenih količin mangana in/ali cinka in/ali bakra in/ali nikla največ 1-10% v primerjavi s količino uporabljenega lantanida, lahko vpliva pozitivno.
Pokazalo se je da reakcija pri temperaturi med 50 in 60°C da mešanico, v kateri je razmerje volumnov vodik : kisik okoli 1 : 2 do okoli 1:5, preednostno je okoli 1 : 3.
Zaradi prednosti se reakcijski plini iz peži uvajajo v katalizatorsko postajo, kjer se preko izmenjevalca toplote segreva v katalitsko tekočo raztopino, kar povzroči povečano reaktivnost katalizatorja to pa izboljšuje proizvodnjo vodika in kisika.
Reaktorske pline analiziramo med katalizatorsko postajo 2 in generatorjem 3, v primeru potrebe pa jih mešamo s H2 in O2, nakar željeno plinsko mešanico privedemo do energetskega generatorja 3, na primer v pogonski agregat tokovnega generatorja, kjer izgoreva in proizvaja električno energijo. Ponavadi največji del
Ί plinov, ki izginevajo zaradi izgorevanja pri proizvodnji električne energije, po ponovnem obogatenju s H2 in O2, ponovno uvajamo v reaktor, omejeni del pa se kot odpadni plin odvaja skozi visokotlačni ventil v atmosfero, ta odpadni plin pa se v primeru potrebe predela z dimnoplinskim katalizatorjem.
Katalizatorska postaja je smiselno povezana z reaktorjem za uplinjevanje, tako da z dovajanjemvodika in kisika temperatura in razmerje plinov omogoča optimalne pogoje za uplinjevanje.
Zahvaljajoč v največjem delu zaprtemu krožnemu sistemu z visokimi mešalnimi temperaturami, ki jih lahko dosegamo, kot tudi zaradi absorpcijskega procesa, nastajajo zelo čisti odpadni plini.
Naprava je zelo koristno na različnih mestih opremljena z mernimi instrumenti, ki nadzorujejo sistem plinske mešanice in preprečuje previsoko koncentracijo vodika. Iz varnostnih razlogov koncentracija vodika v razvodnem vodu ne sme biti večja od štirih volumskih procentov.
Razume se da naprava za izgorevanje (sežig) oziroma uplinjevanje lahko vsebuje vežje število reaktorjev, kar je posebej ugodno, ker se pri vzdrževanju naprave v primeru potrebe postopek nadaljuje (ni potrebe zaustavljati procesa).
S tem izumom lahko na primer pri reakcijski temperaturi 1500’C 90% odpadnega plina regeneriramo in vrnemo v sistem obogatenega z vodikom 4 % (volumske), pri tem pa dobimo iz 1 tone cca. 2% odpadne žlindre in cca 1% pepela, pridobimo pa cca. 1500 KWh. Za optimalno vodenje procesa je potrebno gorivo s konstantnim poleg tega pa tudi z dolgo sposobnostjo gorenja in z določenimi gorilnimi lastnostmi izgorevanja. Tako gorivo je ravno tako možno proizvesti po postopku, ki je predmet tega izuma.
Kot začetna surovina za tako gorivo lahko uporabimo široko paleto industrijskih gospodinjskih in odpadkov, še posebej toksičnih odpadkov. Posebej so primerni industrijski odpadki iz kemijske in farmacevtske industrije in raziskav mineralnih olj oziroma njihovih proizvodov iz organskih spojin vključno z barvami in laki, lepili in smolami, plastičnih mas in gume, kot tudi tekstila.
Taki odpadki se po postopku, ki bo v nadaljevanju opisan, in je predmet tega izuma, lahko predela v primerno gorivo.
Postopek po tem izumu je natančneje prikazan na shemi na sliki 3.
Odpadki za predelavo se analizirajo in v slučaju potrebe v odvisnosti od rezultata analize medskladiščijo. Za ta postopek pomembne vrednosti so stopnja halogenizacije, kalorična vrednost, kot tudi pH vrednost. Trdni in tekoči odpadki se pripravljajo posebej.
Trdni organski odpadki 16 morajo biti zdrobljeni. Tekoči organski odpadki 17 se mešajo z vodilnimi kemikalijami 18.
Ko govorimo o vodilnih kemikalijah mislimo na kisline ali baze, ki so potrebne za reguliranje pH vrednosti v produktu ali pa gre za reducente ali oksidatorje. Nastanek eksotermne reakcije, (to je reakcija, ki je povzročena s procesom oksidov, Mg, Mn in drugih), je željen. Po intenzivnem mešanju tekočine v rezervoarju za mešanje 20 z zdrobljenimi trdnimi odpadki mešanico dovajamo v mešalno-reakcijski rezervoar 23. Istočasno pa odpadnim materialom v mešalno-reakcijskem rezervoarju 23 dodajamo strjevalno sredstvo. Potem se še vlažna mešanica s pomočjo visokotlačne črpalke ali preše pri temperaturi cca. 20°-120eC in pri tlaku od 196.133 KPa do 392.266 KPa včasih celo do 400 39226.6 KPa oblikuje v trdni produkt. Na ta način in pri običajnih pogojih lahko vzdržujemo stabilni produkt, ki po analizi izhaja kot nenevaren. Istočasno prihaja do odvajanja vode.
Največji del vode prehaja v paro ostanek v obliki tekočine pa lahko ponovno vrnemo v prejšnji korak postopka. Dobljani proizvod lahko dodamo v željeni obliki v napravao za izgorevanje ali uplinjevanje. Posebej je to mogoče kadar strjeni material najmanj delno prenese termoplastične lastnosti.
Kot reakcijska sredstva 18 so primerna po želji baze in kisline, prednostno natrijeva baza ali kalcijev klorid ali kalcijev sulfat, kot tudi močne anorganske kisline ali organske kisline iz odpadnih produktov, kot tudi redukcijska in oksidacijska sredstva, prednostno oksidi v odmerkih 0.2-0.3% volumna.
Kot strjevalno sredtsvo 22A pridejo v obzir monomeri in v vsakem primeru oligomeri kot tudi topni silikati, na primer vodeno steklo, ki pri reakcijskih pogojih običajno pri temperaturi 2O’-12O°C in tlaku 2-400 kg cm2 dovede strjevanje odpadne mešanice, ne da bi se pri tem pojavile kakršne koli lastnosti ki onemogočajo proces izgorevanja.
Posebej primerni, kot se je pokazalo so akrilmonomeri, ester akrilne kisline, poliakrilne kisline (npr. Akrilon proizvod BASF-a), kot tudi že omenjeno vodeno steklo.
Včasih je koristno dodati poliole in diizocianate, še posebej zaradi dviganja stopnje varnosti izgorevanja (ne pride do izluževanja, dvigne se temperaturna stopnja plamena).
Ugotovljeno je, da je skupna predelava trdnih in tekočih odpadkov ugodna. V razmerju 65%-45% trdnega in 35-55% tekožega odpadka, lahko z zelo majhnim dodatkom estraakrtilne kisline, manj kot 3%, dobimo in zadržimo strjeni produkt. Pri manjši vsebnosti trdnih odpadkov je razumljivo, da je potrebno dodati vež strjevalnega sredstva.
Postopek je oblikovan tako, da lahko reakcijska sredstva dodajamo naknadno v reaktorjih.
Nadalje je po tem postopku predvidena možnost, da produktu lahko dodamo pospeševalce izgorevanja 19. To lahko storimo praktično na vsakem mestu pred reakcijskim rezervoarjem, zaradi doseganja homogene rezporeditve sredstva za pospeševanje pa je najbolj primerno, če to storimo v mešalcu (rezervoarju za mešanje) 20. Posebej uspešno sredstvo za pospeševanje izgorevanja vsebuje soli lantanidov, na primer sredstvo za pospeševanje izgorevanja monacidni pesek, katerega dodajamo zaradi obogatenja z lantanidi (cca.3 do 30%) ali mešanica čiste lantanidne soli, prednostno s silikatom, kot nosilcem ali soli ki vsebujejo lantanid.
Seveda se lahko uporabijo tudi druge rude, ki vsebujejo lantanide. Materiale za pospeševanje izgorevanja dodajamo v koncentraciji do 20%.
Dodajanje takih pospeševalcev izgorevanja omogoča pri isti količini goriva nadzorovano povečanje temperature včasih od 100e-500’C, kljub temu pa je eksterna katalitska postaja željena, ni pa obvezno potrebna.
Postopek po tem izumu ja oblikovan tako, da je lahko vključena dodatna stopnja neposredno pred reakcijskim rezervoarjem 23, kjer se odpadki, ki vsebujejo halogene snovi izpostavijo gama žarkom, npr. vo60 Co.
Na ta način pride do razgradnje halogenih atomov v halogenidno obliko, ki se v gorivo vgradi homogeno.
Postopek predvideva možnost dovajanja dodatnih sredstev kot so Mg, Zn, Ni, Cu in/ali silikati, neposredno v reakcijski rezervoar, prednostno so to silikati naštetih kovin. Dodatek bakra in/ali mangana in/ali nikla v obliki silikatov, se je izkazal ne samo kot sredstvo za pospeševanje izgorevanja, ampak tudi kot sredstvo za produkcijo žlindre. Mangan, cink, nikel in v vsakem primeru tudi baker, lahko delovanje lantanidnih katalizatorjev povečajo in se ponavadi dodajo v odmerku 10% glede na dodane lantanide. Ugotovljeno je tudi, da te kovine, še posebej baker, pospešujejo odstranjevanje klora iz kloriranih ogljikovodikov, pri najmanj delnem katalitskem procesu.
Po postopku iz tega izuma lahko proizvedemo izboljšano gorivo, ki vsebuje lantanide, kot tudi silikate, mangan in/ali cink in/ali baker in/ali nikel.
Goriva proizvedena po postopku za izgorevanje in uplinjevanje, ki je predmet tega izuma v povezavi s pridobivanjem energije so glavne prednosti tega izuma. Pri uporabi produkta, ki vsebuje klor, ta produkt tekom postopka izgorevanja in uplinjevanja, v prid zaščite okolja očistimo s pomočjo čistilnih plinov, ki odstranijo vse škodljive elemente, kot tudi nastajajočo solno kislino in druge podobne elemente. S pomočjo pH nevtralnega proizvoda, ki tvori žlindro, kloridi ostanejo v žlindri.
ZA
PETER JENEY
SWITZERLAND
Ernst CHRISTEN
SWITZERLAND

Claims (20)

  1. PATENTNI ZAHTEVKI
    1. Naprava za uplinjevanje, ki vsebuje najmanj en reaktor za izgorevanje ali uplinjevanje (1), s prostorom za izgorevanje ali uplinjevanje, najmanj en dovod goriva, najmanj en dovod plina in najmanj en odvod plina, značilen po tem da je reaktor za izgorevanje oziroma uplinjevanje dvo-kupolni reaktor (1), pri čemer je prostor za izgorevanje oziroma uplinjevanje oblikovan iz zunanje kupole (18), prednostno koncentrične notranje kupole (IA), pri čemer je najmanj ena od omenjenih kupol (la, IB) vertikalno nastavljiva.
  2. 2. Naprava za uplinjevanje po zahtevku 1, značilen po tem, da ima dvokupolni reaktor (1) najmanj najmanj en dovod za neposredno in/ali indirektno dovajanje mešanice vodika in kisika.
  3. 3. Naprava za uplinjanje po zahtevku 1 ali 2, značilna po tem, da je dvokupolni reaktor (1) neposredno in/ali posredno opremljen z najmanj eno katalizatorsko postajo (2) za proizvodnjo plinske mešanice vodika in kisika.
  4. 4. Naprava za uplinjanje po zahtevkih 1 do 3, značilna po tem, da je odvod plinov iz dvokupolnega reaktorja (1) neposredno ali posredno povezan z energetskim generatorjem (3).
  5. 5. Naprava za uplinjanje po zahtevkih 1 do 4, značilna po tem, da energetski generator (3) vsebuje odvod plinov, ki vsaj delno omogoča vračanje generatorskih izpustnih plinov ponovno v reaktor.
  6. 6. Naprava za uplinjanje po zahtevkih 1 do 5, značilna po tem, da sta kupoli (ΙΑ, IB) dvokupolnega reaktorja (1) izdelani iz posebne proti visokim temperaturam odporne keramike in/ali posebne legure.
  7. 7. Postopek za proizvodnjo trdnega goriva iz organskih industrijskih odpadkov in/ali gospodinjskih odpadkov z določeno kalorično vrednostjo, značilen po tem, da morajo trdni odpadki biti zdrobljeni in pomešani s tekočimi odpadki, čemur sledi dodajanje sredstva za strjevanje nato pa se celotna mešanica pod tlako strdi.
  8. 8. Postopek po zahtevku 7, značilen po tem, da je uporabljeno 65-45% trdnih odpadkov in 35/55% tekočih odpadkov.
  9. 9. Postopek po zahtevku 7 ali 8, značilen po tem, da so za strjevalno sredstvo lahko uporabljen estri akrilne kisline in/ali topni silikati in/ali poliakrilne kisline in/ali njihove soli in/ali polioli skupaj z diizocianati.
  10. 10. Postopek po zahtevkih 7 do 9, značilen po tem, da se tekočim odpadkom, pred mešanjem s trdnimi odpadki, kot reakcijsko sredstvo dodajajo kislina in/ali baze in/ali reducenti in/ali oksidanti, ki so v nekaterih primerih lahko tudi odpadki in da po mešanju trdnih in tekočih odpadkov obstaja možnost dodatnega doziranja reakcijskih sredstev.
  11. 11. Postopek po zahtevkih 7 do 10, značilen po tem, da se tekočim odpadkom pred mešanjem s trdnimi odpadki dodajo lantanidi, v določenih primerih pa se istočasno s trdnimi odpadki doda tudi mangan in/ali cink in/ali baker in/ali silikati, še posebej silikati istih kovin.
  12. 12. Postopek po zahtevkih 7 do 11, značilen po tem, da se celotna mešanica izpostavi temperaturi 20°-120’C in tlaku od 196.133 KPa do 39226.6 KPa zaradi strjevanja.
  13. 13. Postopek po zahtevkih 7 do 12, značilen po tem, da se neposredno pred reakcijskim rezervoarjem 23 lahko vrši postopek žarčenja z gama žarki.
  14. 14. Sredstva za pospeševanje zgorevanja, značilna po tem, da vodna kisla raztopina vsebuje lantanide.
  15. 15.Sredstva za pospeševanje zgorevanja po zahtevku 14, značilna po tem, da lantanidi vsebujejo lantan in/ali cerij.
  16. 16. Sredstva za pospeševanje zgorevanja po zahtevku 14 ali 15, značilna po tem, da so lahko uporabljeni razen mangana in/ali cinka in/ali nikla in/ali bakra in/ali silikatov, posebej še silikati ene ali večih zgoraj naštetih kovin.
  17. 17. Sredstva za pospeševanje izgorevanja po zahtevkih od 14 do 16, znažilno po tem, da se uporablja za proizvodnjo mešanice vodika in kisika in/ali kot dodatek tekočim gorivom.
  18. 18. Trdo gorivo iz organskih industrijskih odpadkov, ki ima konstantno kalorično vrednost in vsebuje lantanide, značilno po tem, da razen tega vsebuje tudi mangan in/ali cink in/ali nikel in/ali baker in/ali silikate.
  19. 19. Gorivo po zahtevku 18, značilno po tem, da je kalorična vrednost od preko 1500 BTU, prednostno 40005500 BTU.
  20. 20. Gorivo po zahtevku 18 ali 19, značilno po tem, da je pH nevtralno.
    ZA
    PETER JE.NEY SWITZERLAND
    Ernst CHRISTEN
    SWITZERLAND
    IZVLEČEK
    Naprava za uplinjanje in izgorevanje, ki je opisana je sposobna proizvajati energijo z nizko vsebnostjo škodljivih materialov iz predhodno proizvedene plinske mešanice. Nadalje je opisan postopek za proizvodnjo goriva v obliki briketov iz gorljivih industrijskih kot tudi gospodinjskih odpadkov in pridobivanje goriva s posebno dobro kalorično vrednostjo.
SI9300672A 1992-12-24 1993-12-21 Device and procedure for use of combustible materials particulary industrial and domestic waste and fuels SI9300672A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP92122005A EP0603429A1 (de) 1992-12-24 1992-12-24 Brennstoff aus Industrieabfällen
EP93120170A EP0604826A1 (de) 1992-12-24 1993-12-15 Anlage und Verfahren zur Verwertung brennbarer Stoffe, insbesondere Industrieabfälle und Hausmüll

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SI9300672A true SI9300672A (en) 1994-09-30

Family

ID=26131233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI9300672A SI9300672A (en) 1992-12-24 1993-12-21 Device and procedure for use of combustible materials particulary industrial and domestic waste and fuels

Country Status (18)

Country Link
US (1) US5464454A (sl)
EP (1) EP0604826A1 (sl)
JP (1) JPH06293890A (sl)
KR (1) KR940015367A (sl)
CN (1) CN1093454A (sl)
AU (1) AU665474B2 (sl)
BG (1) BG61459B1 (sl)
CA (1) CA2112337A1 (sl)
FI (1) FI935829A (sl)
IL (1) IL108116A (sl)
IS (1) IS4113A (sl)
LV (1) LV11334B (sl)
NO (1) NO934803L (sl)
PL (1) PL301625A1 (sl)
RU (1) RU2120468C1 (sl)
SI (1) SI9300672A (sl)
SK (1) SK147093A3 (sl)
TR (1) TR28920A (sl)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4437012C2 (de) * 1994-10-15 1997-01-23 Reinhard Dr Greiff Verfahren zur Verwertung von kontaminiertem Holz und Holzprodukten durch Vergasung
EP1252273B1 (en) * 1999-12-30 2006-05-24 Gert Hjort Jensen Method for the use of powdered material
KR20020080579A (ko) * 2001-04-16 2002-10-26 주식회사 명현엔지니어링 가연성 폐기물을 폐기물 고형연료로 성형시키는 방법 및장치
KR20010069823A (ko) * 2001-05-14 2001-07-25 김종화 폐열가소성수지를 이용한 대체연료의 제조방법과 생산된연료
KR100477289B1 (ko) * 2001-12-28 2005-03-18 김상길 폐액 및 폐기물과 안정화처리를 하기 위한 고화제와 그 제조방법 및 이를 이용한 고형화 처리방법
KR20030062023A (ko) * 2002-01-15 2003-07-23 홍순희 연료용 첨가제 조성물
ATE517292T1 (de) * 2004-06-10 2011-08-15 Scoutech S R L Verfahren und vorrichtung zur hochtemperaturbehandelung von brennbarem material insbesondere von abfall
US8163045B2 (en) * 2009-12-29 2012-04-24 Sharps Compliance, Inc Method and system of making a burnable fuel
DE102010009721B4 (de) * 2010-03-01 2012-01-19 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Wasserverteilsystem und Verfahren zur Wasserverteilung in einem Vergasungsreaktor zur Durchführung eines schlackebildenden Flugstromverfahrens
RU2474609C1 (ru) * 2011-12-09 2013-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) Способ производства топливных брикетов
JP2017131799A (ja) * 2016-01-25 2017-08-03 環境パートナーシップ株式会社 リサイクルシステム

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB347575A (en) * 1929-10-25 1931-04-27 Frank Cazenove Greene Improvements in the combustion and gasification of carbonaceous materials and apparatus therefor
US2014686A (en) * 1931-08-27 1935-09-17 Lubovitch Combustion of fuels
FR786408A (fr) * 1935-02-28 1935-09-03 Four à sole tournante destiné au séchage et à la carbonisation de matières solides, notamment des lignites
FR886073A (fr) * 1942-05-19 1943-10-04 Procédé perfectionné et rationnel et compositions pour améliorer la combustion des combustibles solides naturels et artificiels dans les foyers domestiques ou industriels
JPS5516044B2 (sl) * 1973-07-04 1980-04-28
DE2436267A1 (de) * 1974-07-27 1976-02-12 Ernst Kirchgaessner Verfahren und vorrichtung zum aufbereiten von abfallstoffen zu brennmaterialien
FR2537593B1 (fr) * 1982-12-10 1986-04-11 Raffinage Cie Francaise Compositions organometalliques mixtes comprenant des elements des groupes du fer et des lanthanides, procede de preparation et application desdites compositions comme additifs pour combustibles ou carburants
JPS60178209A (ja) * 1984-02-24 1985-09-12 ストウ−デイセントラム・ヴオア・カ−ネエナギ− 物質混合物処理方法及び装置
US4822379A (en) * 1986-06-10 1989-04-18 Jeffery Thompson Solid fuel composition from waste products
IT8821956A0 (it) * 1988-09-15 1988-09-15 Vezzani Spa Procedimento per il riciclaggio ed il riutilizzo dei rifiuti, ed in particolare dei rifiuti solidi urbani
GB2230788B (en) * 1989-04-18 1992-08-26 Jung Boo Kim Apparatus and method for manufacturing solid fuel
US5281243A (en) * 1989-06-19 1994-01-25 Texaco, Inc. Temperature monitoring burner means and method
JPH0413798A (ja) * 1990-05-02 1992-01-17 Taiho Ind Co Ltd 燃料添加剤
US5221290A (en) * 1991-02-04 1993-06-22 American Colloid Company Charcoal briquettes bound with an organic binder and a water-swellable clay and method
FR2683467B1 (fr) * 1991-11-08 1994-09-09 Montel Rene Procede de traitement et de destruction de dechets domestiques et/ou industriels et combustible fabrique a partir de tels dechets.

Also Published As

Publication number Publication date
IL108116A0 (en) 1994-04-12
BG98329A (bg) 1994-08-30
AU5271593A (en) 1994-07-07
IL108116A (en) 1998-01-04
SK147093A3 (en) 1995-01-12
NO934803L (no) 1994-06-27
FI935829A0 (fi) 1993-12-23
EP0604826A1 (de) 1994-07-06
KR940015367A (ko) 1994-07-20
CA2112337A1 (en) 1994-06-25
JPH06293890A (ja) 1994-10-21
AU665474B2 (en) 1996-01-04
PL301625A1 (en) 1994-06-27
LV11334B (en) 1996-10-20
IS4113A (is) 1994-06-25
TR28920A (tr) 1997-07-21
RU2120468C1 (ru) 1998-10-20
NO934803D0 (no) 1993-12-23
CN1093454A (zh) 1994-10-12
FI935829A (fi) 1994-06-25
LV11334A (lv) 1996-06-20
US5464454A (en) 1995-11-07
BG61459B1 (bg) 1997-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SI9300672A (en) Device and procedure for use of combustible materials particulary industrial and domestic waste and fuels
JPH0634102B2 (ja) 廃棄物の熱転化方法
CN103994447A (zh) 气固液一体化焚烧系统
Burns Solidification of low-and intermediate-level wastes
CN102746900A (zh) 移动式等离子体危险废物处理方法及装置
US10593437B2 (en) Methods for treatment of radioactive organic waste
JPH10506981A (ja) 都市廃棄物その他廃棄物の処理
CN106391652A (zh) 一种协同处理垃圾焚烧飞灰和垃圾渗滤液的方法
CN113310056A (zh) 危险废物焚烧处理系统及方法
WO2011145080A1 (en) A process for the production of hydrogen, the sequestration of carbon dioxide and the production of building materials starting from slags and/or industrial ashes
CN113266834A (zh) 一种有机工业废盐处理方法、熔融床及处理系统
JPH02500021A (ja) 炭化水素廃棄物と硫酸廃棄物及び／又は酸性の硫酸誘導体廃棄物との同時処理方法
JP2004141774A (ja) 土壌又は底質の浄化方法
JP4150801B2 (ja) 焼却灰の無害化・再資源化のための処理方法および装置
JPS6310698A (ja) 固形燃料組成物ならびに有害廃棄物を無害化する方法
LT3838B (en) Device and method for using of industrial wastes and refuses
CN112393256A (zh) 一种危废多相协同处理装置及其处理危废的方法
RU2480260C2 (ru) Способ уничтожения и обезвреживания токсичных органических отходов
CN215143307U (zh) 连续式超/亚临界水氧化固液混合物协同处置系统
Kemmler et al. Pilot-scale testing of pyrolysis for the volume reduction of organic waste
CZ285293A3 (cs) Zařízení a způsob zhodnocování hořlavých látek, zejména průmyslových odpadů a domovních odpadů
CN113231451A (zh) 连续式超/亚临界水氧化固液混合物协同处置系统及工艺
CN113649393A (zh) 一种烧结处理水洗飞灰过程二噁英的控制方法
CN116924726A (zh) 一种工业烟道灰固化处理方法
Sugaya et al. Development of New Treatment Processes for Low-Level Radioactive Waste at Tokai Reprocessing Plant-10403