TW475979B - Method for increasing the leach resistance of incineration residues - Google Patents

Description

475979 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（1·) V第881035%號專利案發明說明修正本 本發明係關於一種以申請專利範圍第1項所述之特徵 之用以增強由燃燒垃圾所產生固態燃燒殘留物浸出穩定性 之方法。 用以轉換圾垃原料流之熱設備，例如垃圾焚化爐，均 有相同之目標：減少要清理之垃圾流。因而垃圾中可燃燒 之、大部分是含碳之部分會被轉化成氣體形式之反應產物， 而殘留之剩餘部分則被當作固態之燃燒殘留物從燃燒室中 清除。此固態之燃燒殘留物被送至貯存場，或者，若固態 燃燒殘留物具有一定之特性，其也可應用在道路施工之建 築材料上。 ' 使用固態燃燒殘*物¥必須符合一定之標準，其中有 部分標準係由法律及命令來加以規定。其中一項要求標準 係關於固態燃燒殘留物對特定内含物之浸出穩定性。此浸 出穩定性很重要，因為貯存場或是地上建築物可能會被水 穿透。在水中所含之酸性成分，例如二氧化碳或氧化硫， 可能與固態之燃燒殘留物發生化學反應並活化特定之成 分，例如重金屬。此活化之成分與滲漏水離開貯存體，因 而破壞環境，特別是地下水。 為鑒定燃燒殘留物中所不希望存有之物質之活化特 性，其可經由法定的步驟有特定的測試方法。在所謂的溶 離液測試中，將一定量欲貯存、或是欲用於土木施工之原 料，與一定量之水在一定條件下混合。在此混合接觸後，

(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨丁 肯 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 475979 A7

谷，份及m體部份被分離。被稱躲離液之水溶部份， 、規足中所列出之物質進行定量化學分析。 從垃圾燃燒過程所產生之固態燃燒殘留物，並不是化 學惰性之科齡物，且在貯雜會有魏絲。此老化 現象可由材料機械特性之變化看出彳辑，例如特別是抗剪 強度之增加，或是針對某些内含成分浸出穩定性之改善。 也有人时論以熱方法來改進灰儘之品質，例如將爐灰 燒結或玻璃化，此類方法出自於文獻中。若將固態燃燒殘 田物於850至1〇〇〇 c之溫度範圍内燒結，可改進燃燒殘留 物之溶離液穩定性。 另外，在DE-A-4 429 958中可得知一種以一特別設計 之燃燼爐條與一垃圾焚化爐燃燒區相接的燃燼區内的爐灰 熱處理之方法及裝置。在此裝置中，在與垃圾焚化爐燃燒 區相接的燃燼區内之爐灰，直接在液冷式燃燼爐條上，藉 灰土附著之能量加熱、燒結，最後以推進爐條送走。 本發明之基本任務係將垃圾焚化爐内掉落之固態燃燒 殘留物如此加以後處理，使燃燒殘留物之可溶離液化特性 得以改善。 根據本發明相同類型之方法，本任務係藉由申請專利 範圍第1項中所述之特徵來解決。本發明有利之設計在申 清專利範圍中有所描述。 藉維持非氧化之、最好是還原之條件，可以在相對而 言較低之溫度下，使固態燃燒殘留物獲得調節。此調節降 低了在此發明中後處理之燃燒殘留物溶離液内特定元素之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） -6- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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Aw. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 475979 Α7 Β7 五、發明説明（3·) ' 濃度。藉此’在溶離液内，尤其是重金屬化合物之濃度會 降低，直到符合法律規定為止。 圖式中顯示了多個本發明之實施例，以下再詳加說明。 各圖所顯示之内容如下： 、 圖一 垃圾焚化爐火焰室之縱向截面圖，此焚化爐具有 燃燒殘留物處理裝置，及 圖二 另一燃燒殘留物後處理之流程圖。 垃圾焚化爐包括一燃燒爐條1，在所示之實例中，是 由轉動之、沿一傾斜面設置之輥式格篩2組成。垃圾經傾 倒漏斗3及傾倒推桿4輸入燃燒爐條1。氣箱5係位於燃 燒爐條1下，一次燃燒空氣經此氣箱由下輸入輥式格篩2。 當垃圾在燃燒爐條1上移動，在經過燃燒區6時，其與由 下輸入之燃燒空氣接觸，並被脫乾、除氣及燃燒。在燃燒 爐條1末瑞，垃圾繼續被燒完，因而留下固態之燃燒殘留 物，其可能包含最大1至2%之碳。 在燃燒爐條1上有一火焰室，其被一冷卻之火焰室蓋 板8及一冷卻之火焰室後牆9限制，此火焰室延伸至煙氣 道10。煙氣道10伸長至一未示出之餘熱鍋爐。在火焰室 蓋板8及火焰室後牆9内裝有燃燒器11，其他的燃燒空氣 經此燃燒器吹入火焰室。藉此次要的燃燒空氣之辅助，從 在燃燒爐條1上移動之垃圾床離開之燃氣及飛揚之固態顆 粒繼續燃燒。 在火焰室内，一處理單元與燃燒爐條1相接。在所示 之實例中，此處理單元係由一推進爐條13組成，在其下設 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨訂 SI, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 mm A7 B7 五、發明説明（4·) ' 有一獨立之氣箱14。此推進爐條13接收固態之、由垃圾 燃燒產生之燃燒殘留物，並將其以運動床之形式，送至火 焰室出口端。 在構成處理單元12之推進爐條13上，固態燃燒殘留 物直接在垃圾燃燒後，在400至600°C之溫度間進行退火。 在推進爐條13上運動之床内，維持有非氧化或是還原之大 氣。若燃燒殘留物仍有少許之殘餘碳含量，則與垃圾燃燒 相較較少量之空氣量將會經由氣箱14輸進推進爐條13。 此空氣量剛好夠使固態燃燒殘留物之殘餘碳部分燃燒掉。 除了空氣外，也可使用其他的氣體，例如輸入煙氣。此處 理氣體可加上有非氧化或還原作用之氣體成分，例如一氧 化碳，二氧化碳，或水蒸氣。此氣體成分有利於降低溶離 液測試時溶離液内特定之成份。在同一方向上產生一種具 有氯之豐富之氣體大氣環境，其係藉由添加氯氣或氯化合 物而形成之處理氣體所製成。 與圖--起所描述之、用於燃燒殘留物後處理之方法， 被整合進垃圾焚化程序内，並以調節階段，與燃燒爐條j 相接，或是整合進燃燒爐條1上之固態物體運動中。 在圖二中，大致地顯示了另一用於燃燒殘留物後處理 方法之實施形式。如圖一所示，垃圾爐膛15包含有一燃燒 爐條及一具燃燒區之火焰室。垃圾爐膛15之垃圾由進口 16 進入，而燃燒空氣由空氣導管17輸入。在垃圾爐膀15後， 接有餘熱鍋爐18及煙氣裝置19，垃圾燃燒時發出之煙氣 在此裝置内被冷卻，並且淨化。煙氣離開煙氣裝置19，經 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 Φ. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 475979 A7 ____ B7 五、發明説明（5·) ' 一煙氣導管20被導進煙_。 在垃圾燃燒時出現之固態燃燒殘留物，被由垃圾爐膛 15之火焰室抽出，在離開火焰室後，經一導管進入一有水 池之除灰斋21 ’此除灰斋可設計為例如一具有鍵剖板之澄 除灰器或是設計為柱塞除灰器。除灰器21同時係一隔絕 室，其防止熱及不潔之煙氣經燃燒殘留物之路線離開垃圾 爐膛15。 直接在除灰器21之後，或是經中間儲存後，燃燒殘留 物被送進處理單元12。此處理裝置是設計成轉管、振動槽、 擺動槽，或是斗式升降機，而且是被一外殼罩住。在處理 單元12内，燃燒殘留物形成一運動之床，或是在斗式升降 機之羅網形成一靜止之床。藉加入能量，在處理單元12内 之固怨燃燒殘留物’被加熱至400至60〇。(])間之溫度。所 需之能量可從外部、藉處理單元12之加熱而輸入。處理單 元12可藉加熱之氣體或經燃燒器22從内部加熱。 如同在以圖一設備所描述之方法，在此處理單元丨2内 也設定有非氧化或還原之氣體大氣環境。氣體經燃燒器22 或經一導管輸入處理單元12。廢氣經一廢氣導管23排出 處理單元12，並送往廢氣淨化，例如屬於垃圾爐膛I〗之 煙氣裝置19。廢氣有時是在增壓後才送去。在一預定之處 理時間後，退火之燃燒殘留物經一出口導管24由處理單元 12送走。 本紙張尺度適用中國國家檩準（CNS〉Α4規格（210Χ297公釐） -9- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —訂 t 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 475979 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6·) ' 元件符號說明 1 燃燒爐條 2 輥式格篩 3 傾倒漏斗 4 傾倒推桿 5 氣箱 6 燃燒區 8 火焰室蓋板 9 火焰室後牆 10 煙氣道 11 燃燒器 12 處理單元 13 推進爐條 14 氣箱 15 垃圾爐膛 16 進口 17 空氣導管 18 餘熱鋼爐 19 煙氣裝置 20 煙氣導管 21 除灰器 22 燃燒器 23 廢氣導管 24 出口導管 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -Γ訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -10-

Claims (1)

1. 475979 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 第88103535號專利案申請專利範圍修正本 1. 一種增強固態燃燒殘留物浸出穩定性之方法，其燃燒殘 留物係在一火焰室燃燒區内產生，在此，燃燒殘留物在 燃燒後經過溫度處理，其中，燃燒殘留物以400至6〇〇 °C間之溫度在非氧化之大氣内進行退火。 2·根據申請專利範圍第1項所述之方法，其中，燃燒殘留 物在垃圾燃燒後直接在火焰室内進行退火。 3·根據申清專利範圍第1項所述之方法，其中，燃燒殘留 物在垃圾燃燒後由火焰室送出，在離開火焰室後才加以 退火。 4·根據申请專利範圍第1項所述之方法，其中，燃燒殘留 物在還原之大氣中進行退火。 5·根據申請專利範圍第丨項所述之方法，其中，燃燒殘留 物與包含有還原作用氣體成分之氣體接觸，進行退火。 6·根據申請專利範圍第1項所述之方法，其中，燃燒殘留 物與包含有非氧化作用氣體成分之氣體接觸，進行退 火。 7·根據申請專利範圍第1項所述之方法，其中，燃燒殘留 物與-氣體接觸進行退火，此碰係以氯缝化合物增 強。 8·根據申請專利範圍第丨項所述之方法，其中，燃燒殘留 物在火焰室内，與燃燒區相比，有較少之空氣量流出， 此空氣中添加了非氧化氣體。 本紙張尺度適用中國國豕標率（CNS ) A4規格（21〇 X 297公酱)—丨"' —- --------- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本買)

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