571050 ⑴ 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種改良燃燒工廠(尤其是將廢棄物轉 換成能源之工廠)產生之燃燒殘留物性質的方法,其中燃 料在一燃燒柵上燃燒,且在適當燃料控制下升高所產生的 燃燒殘留物溫度。 本發明亦關於一種燃燒工廠(尤其是廢棄物煅燒單位 )產生之殘留物的處理方法,其中燃料在一燃燒柵上燃燒 ,且所產生的燃燒殘留物在一濕式排放器中猝息,之後從 排放器送到外面。 另外,本發明亦關於一種燃燒工廠(尤其是將廢棄物 轉換成能源之工廠)產生之殘留物的處理方法,其中燃料 在一燃燒柵上燃燒,且在適當燃料控制下升高所產生的燃 燒殘留物溫度。 【先前技術】 在此種方法中,如歐洲專利EP 0 667 490 B1中所揭示 ,燃料在燃燒柵上加熱到燃燒產生的底灰溫度在燃燒柵外 面的熔化階段之前恰低於底灰熔點,此方法調節燃燒的方 式使得柵端部溫度儘可能高,以將下游熔化階段所需能量 保持儘可能地低。然而,在此點底灰不產生燒結或熔化, 但爲了達到所需底灰品質,需要下游熔化階段,此下游熔 化階段不僅需要相關設備,也需要增加能量源,即使下游 熔化階段有前述加熱作業。 -8- (2) (2)571050 廢棄物的無機及有機汚染物成分對於所需底灰品質很 重要,進一步言之,重金屬及塩爲主要無機汚染物成分, 而無機汚染物則特別是因燃燒不完全而產生。另外,底灰 品質之評估主要是有多少汚染物在洗淨試驗期間被浸析出 來。另外,底灰機械性質對於評估是否適用於建築工程諸 如掩埋式垃圾處理場、土工、及舖路者很重要。 由於涉及燃燒殘留物處理之高溫在熔化階段,熔融燃 燒殘留物特徵在於有機化合物百分比低,將廢棄物轉換成 能源之工廠之典型底灰型式含有1〜5 %重量的未燃燒物 ,一般是判定爲燒蝕量,熔融燃燒殘留物燒蝕量重量低於 0 · 3 %。熔融燃燒殘留物另一特徵在於可出塩及重金屬百 分比低,因它們在熔融塊冷却時不是蒸發就是倂入所形成 的坡璃基體中。 另一方面,德國專利案DE 701 606 C中 揭示了一種技術,其中燃燒殘留物送到具有一入口段和有 一上升出口槽的一排放缸之排放器,並從該處以一排放柱 塞排到外面,這些燃燒殘留物稱爲底灰,將底灰猝息之水 供至排放缸,只需要足夠的新水導入缸內來抵消隨著濕底 灰排出之水量。黏附在殘留物上的許多物質和化合物(諸 如塩)的穩態濃度讓它本身內的這些濃度無法降低,造成 底灰在適用掩埋式垃圾處理場及再利用成爲建築材料方 的品質無法令人滿意,此一缺點之原因是殘留物未分離( 分類)成較佳品質分量和較佳品質分量,結果,無可避免 地整體燃燒殘留物品質無法令人滿意。 -9- (3) (3)571050 德國專利案D E 4 4 2 3 9 2 7中也揭示了一 種技術,其中從爐來之殘留物直接輸送到水浴以在無先前 猝息之下進行粗洗,粗洗後的乾底灰分成至少二分量,小 於2疆的所有粒子分配爲第一分量,而其他粒子分配爲第 二分量,此法繼續將第二分量以篩選步驟分成至少二分量 ,小於2 7〜3 5醒的所有分配爲第三分量,剩下的粒子 分配爲第四分量,以此方式產生品質令人滿意的殘留物分 量’但是此法之缺點是大量灰塵飛揚和從爐進入的空氣造 成問題。 【發明內容】 本發明之產生係著眼於上述習用技術的各種問題。 本發明第一組發明目的在於提供一種方法,其中燃燒 程序可調節以得到具有所要品質之全燒結底灰而不需下游 融化或玻璃化單元。 本發明苐一組發明目的也在於提供一種方法,其中分 離出好品質底灰分量,避免灰塵飛揚缺點以及從爐進入空 氣造成的問題,也減少水之進一步浪費。 另外,本發明第三組發明目的在於提供一種方法,其 中燃燒程序可調節以得到具有所要品質之全燒結底灰而不 需下游融化或坡璃化單元,在使用最少設備下避免灰塵飛 揚缺點以及從爐進入空氣造成的問題,也減少水之進一·步 浪費。 接著將以所附圖式所示較佳實施例說明本發艮之改善 -10- (4) (4)571050 燃燒工廠產生的燃燒殘留物品質之方法以及處理殘留物之 方法。 【實施方式】 第一組發明··改善燃燒工廠產生的燃燒殘留物性質之方法 第一組發明目的之達成係藉由運作一燃燒控制系統之 方式使得燃燒殘留物在主燃燒區燃料床上事先燒結及/或 熔入底灰內,而且尙未熔化或燒結的燃燒殘留物在燃燒程 序結束時排放,之後再一次回到燃燒程序。 第一組發明槪念第一係基於在柵上實施燃燒程序之方 式使得在主燃燒區燃料床上事先發生燒結或熔化,第二則 是將尙未燒結或熔化的燃燒殘留物回送,使得可在第二或 第三次嘗試下達到所需燒結或熔化的程度。 在弟一組發明中’ 完全燒結底灰” 一詞係指由典型 上粒徑至少有例如8 mm之燒結及/或熔化塊體所組成之材 料’這些塊體由經過完全或表面熔化之後凝固的垃圾燃燒 殘留物所組成。 燒結及/或熔化塊體最好爲多孔構造,因在燒結熔化 期間釋出氣體,全燒結底灰可能之孔率歸因於燃料床上的 熔融底灰溫度不夠高而無法得到適當低孔率,且氣泡被類 似公知玻璃製造之氣泡移除程序驅出之後仍留下孔。全燒 結底灰與使用襯有耐火材料的坩堝式電爐或其他熔化單元 之下游高溫處理法得到的典型玻璃化底灰有所不同。 通過柵但最後未受影響之諸如玻璃或金屬的垃圾組成 -11 - (5) (5)571050 物嚴格而言係在燃料床上既未熔化也未燒結者,然而,全 燒結底灰可包含這些玻璃或金屬,這些組成物有燒完和可 析出污染物適當性質。 “燒結”一詞依據 Hiimmerli ( 1VU11 and Abfall 3 1, 底灰及其他殘留物棄置補充篇,第1 4 2頁,1 9 9 4年 出版)係指“熔化和固體化之特殊狀況”,因此下文中“ 燒結”所指“表面熔化或粒子一起熔化”意義往往超出其 一般科學上之用法。全燒結底灰燒結所產生的塊體可完全 或部分熔化。 未燒結及/或熔化的底灰組成物定義爲殘留底灰,與 全燒結底灰相比,殘留底灰特性爲粒徑小,燒蝕量高,而 且可析出污染物比率高。 第一組發明著眼於已然之殘留物的燒結及/或熔化以 及迄今尙未視爲可能之主燃燒區的燃料床。實際上,若液 態底灰在個別柵桿或柵的其他可動元件之間,對於機械燃 燒柵非常有害,爲此之故要避免底灰在柵上熔化,且要小 心處理使得在燃料床不會到達底灰之熔點。 藉由第一組發明’燒結及/或熔化程在上燃料床發生 ’其理由是最大熱衝擊從上方經由火焰體輻射發生,且直 接置於柵上的材料可藉由加入較冷(相對而言)的下部燃 燒空氣而保持在比從燃料床頂部相比是較低之溫度。由於 當以此方式調節燃燒時並非所有的燃燒殘留物能轉換成具 適當品質之全燒結底灰,未具全燒結性質的燃燒殘留物回 到燃燒程序。 (6) (6)571050 在燃料床上完成燒結及/或熔化程序不需額外外部能 源’所得到的底灰品質很像習於此技者熟悉之從已知下游 熔化及玻璃化尚溫程序所得產品,使用的單元有諸如廻轉 審、坩堝式電爐、以及熔化室。然而這些習知方法的一項 主要缺點爲需要很複雜的額外單元,且所消耗的能源高。 第一組發明解決此問題,且能產生品質與習知方法得到的 底灰幾乎相同之底灰。 依據第一組發明的燃燒控制系統一顯著有利實施例, 卜部燃燒空氣依要燃燒的廢棄物品質(垃圾品質)加入氧 氣’使得氧氣體積含量約2 5〜4 0 %,最佳爲2 5〜 3 0 % ’而且’依據另一有利實施例,下部燃燒空氣預熱 到約1 0 〇〜4 0 〇 °C,這些措施可單獨或一起使用,視 狀況而定。爲燃料特性函數之燃料床(一般爲垃圾層)溫 度最好設定在1 〇〇〇〜1 4〇〇它。 達成所需狀況的所有燃燒控制措施以將燃燒殘留物轉 換成燒結及/或熔融底灰者係經選擇使得出現一特定比例 之全燒結底灰(例如重量佔整個燃燒殘留物量的2 5〜7 5 % ),依此方式確保主燃燒區燃料床上有足夠的未熔化 材料環繞熔化的灰,使得此措施不會對機械柵零件有不利 影響。 在本發明另一有利實施例中,飄塵回到燃燒程序,飄 塵與燃燒氣體一起離開燃料床,且經由鍋爐被導入下游烟 道氣體過濾器。 不完全及完全燒結底灰從燃燒系統排出後在一底灰篩 -13- (7)571050 選階段分開(通過粒徑例如2〜1 0丨腿 寸者爲完全燒結底灰,而過小尺寸者爲 於此技者知道有許多機械分離法來進行 分離可藉由篩選或結合篩選和洗滌 他有利竇施例所述。 當然也有在燃燒廠外進行底灰品質 尤其是具有以及沒有化學添加劑之特殊 粒徑由小於2〜1 0 nim的細分量回 藉由將細分量加入到要進給的燃料中或 到燃料床而完成,爲了避免增加灰塵且 分量在回送之前適當地粒化及塊化。 第二組發明:處理燃燒工廠產生的 第二組發明係藉由以下述二個不同 特徵來達成。 第一程序係由一步驟組成,其中從 燃燒殘留物機械地分成二分量,主分量 超大尺寸分量組成,主分量以從濕式排 由是將黏在燃燒殘留物上的較細部分分 洗滌步驟中溶解的較細部分一起被帶到 若是源自濕式排放器之水依此方式 分放出品質良好的主分量而不需大量的 在燃燒殘留物,而這會對主分量品質有 較細部分已被洗滌的燃燒殘留物有良好 再利用例如做爲建築材料之底灰。 的篩子),超大尺 要回送之分量。習 此分離程序。 步驟,如本發明其 改進的其他措施, 洗滌步驟。 到燃燒程序,此可 藉由將它直接進給 爲了易於處理,細 燃燒殘留物之方法 程序爲基礎之技術 一濕式排放器來的 主要由一粗分量和 放器來之水洗滌’ 離,而洗滌水與在 濕式排放器。 循環,可從較細部 新水,不然它會黏 不利影響。結果’ 品質,且可有效地 -14- (8) (8)571050 第二程序係由一步驟組成,其中從一濕式排放器來的 燃燒殘留物機械地分成二分量,主分量主要由一粗分量和 超大尺寸分量組成,主分量先碾碎’再以從濕式排放器抽 來之水洗滌,由是將黏在碾碎燃燒殘留物上的較細部分分 離,而洗滌水與在洗滌步驟中溶解的較細部分一起被帶到 濕式排放器。 第二程序優點爲在洗滌前放出包含在主分量中的污染 物,如此,所包含的污染物在洗滌步驟中移除。另一優點 爲碾碎材料表面積較大,對於從主分量得到的材料多孔形 態非常重要。第_•程序係用於需要品質很筒的燃燒殘留物 或是主分量有很多污染物或燃燒殘留物孔度很重要之時, 第二程序亦用於底灰主分量在後續處理步驟中進一步碾碎 之場合,例如底灰主分量(最終產品)必須在浸析測試中 碾碎以便決定其品質時,使用第二程序較佳。碾碎及洗滌 後的主分量不能與細分量混合,在多數場合中,由於主分 量已熔化或燒結,未燃燒或可浸析污染物含量低,使得這 些品質不會因碾碎而改變,因此,依據第二程序碾碎的主 分量與含有大量上述污染物之底灰細分量相比有很大不同 之品質。 依據第二組發明一實施例,在機械分離期間產生的最 細分量和細分量輸送(循環)到燃燒程序,這些分量再次 受到燃燒程序,因而使其能熔化和燒結。 藉由這些措施,先前第一種習用技術程序之缺點(所 有燃燒殘留物未再利用,即使含有少量較佳差品質殘留物 -15- 571050 Ο) )得以避免。與第二種習用技術相比,灰塵飄揚以及爐子 密封之問題得以避免。另外,藉由回送較差品質的最細分 量和細分量,更增加可回收的燃燒殘留物,因爲回送的細 部分有機會凝固成具有所需品質之燃燒殘留物,不管是第 一次回送或是重複回送之時。第二種習用方法並未有此優 點,因爲沒有回送到燃燒程序。 依據第二組發明的第一或第二程序之另一實施例,以 從濕式排放器來之水預洗之主分量新水淸洗,而攜有相當 大量污染物之排放水被洗出,造成燃燒殘留物及/或燒結 底灰品質更進一步提升。由於以新水淸洗粗分量,其優點 是從淸洗得到之水有一特定百分比可送到烟道氣體淸理系 統而不必預先淸理,因爲其所含有的污染物百分比相當低 。另外,本實施例提供一項優點,即從淸洗得到之水有一 特定百分比可供給濕式排放器,排放器中之水位可如此保 持,由於水持續地隨著排出的燃燒殘留物帶出,排放器中 之水位下降,因於從淸洗得到之水中的鈣和硫酸塩量可忽 略,管子和噴嘴不會阻塞。 依據第二組發明的第二程序,即使在第一分離步驟之 後主分量含有高百分比之超大尺寸分量(一·般含有大量碎 金屬),超大尺寸粗分量在依據本發明又一實施例中的一 機械步驟做進一步的分離,金屬以一磁性分離器分離。 在第二組發明的一實施例中,其中一例爲粒徑加以區 別使得小於2匪者爲最細分量,不小於2丽1且小於8晒者 爲細分量,而不小於8 lmn且小於3 2隱者爲粗分量’而不 -16- (10) (10)571050 小於3 2 mm者爲超大尺寸。這些値提供做爲更了解本發明 之導引,明顯地,含有較細分量一定百分比之各分量附屬 於本身,只要此百分比可忽略。 一般而言,具粒徑小於約8醒之細分量(直接從排放 器來者)較佳應回送到燃燒程序,因其品質不佳。在第二 程序中,產生了具粒徑與細分量者可相比之碾碎主分量, 碾碎主分量有較佳品質而能做爲建築材料。 舉例言之,在第二程序中,若第一粗分離步驟以3 2 ^ mm爲截止點,亦即若是超大尺寸分量被分離,則建議提供 以例如8 imn爲截止點之第二機械步驟,使小於8腿的所有 部分回到燃燒程序。 爲/得到儘可能多的再利用分量,依據第二組發明 的乂 一貫施例’合乎遞fe者爲從主分量分離出來的粗分量 與超大尺寸分量減小尺寸步驟(例如以碾碎機、碎岩機等 等)所產生的碾碎燃燒殘留物混合,此時建議使第一混合 分量受到機械分離,以將有不想要的粒徑粒子移除,因爲 · 在減小尺寸期間產生粒徑不合進一步再利用且要回到例如 燃燒程序者。 若是要製備燃燒殘留物以用於舖路製造基礎應用之特 別有興趣領域,材料必須是可壓實者,沒有細分量子(粒 徑例如不小於2丨·且小於8丨腿,如上所述)的話是不可能 的。爲此之故’建議粗分量一部分必須有一尺寸減小步驟 以慎重地確保此必需之細分量之出現。由是,此粒徑發生 比率之機會充分不太司能。有利的是重量約3 %的粗分 -17- (11) (11)571050 量接受此尺寸減小步驟,所形成的細分量和最細分i與粗 分量混合以形成一第二混合分量,最好用於舖路的混合分 量70%重量由粗分量形成。 在第二混合分量中,大多數的粒徑大於8 經驗顯 示這些成分有再利用所需品質,然而,粒徑不小於2 1皿1且 小於8 mm者佔一低比率有其必要,以確保上述舖路用之殘 留物之可壓實性。 依據第二組發明之再一實施例,第二混合分量以從濕 式排放器來之水洗滌,且第一混合分量分離,此時’粒徑 2 mm以下之部分(往往帶有特別嚴重污染物負擔)可確定 地從可回收殘留物分離。 此洗滌水可有利地送到濕式排放器,如前文所述’藉 由以此方式將水回送,新水之消耗可儘可能地低。 在此建議分離的金屬以從排放器來之水進行洗滌步驟 ,使黏附的任何燃燒殘留物得以洗掉,有利的是使用一篩 選步驟來機械地將分量分離。 添加可溶解重金屬沉澱劑到排放器水中對於改善回收 的燃燒殘留物品質相當有幫助,結果這些重金屬可藉由添 加沉澱劑而分離。 第三組發明:處理燃燒工廠產生的燃燒殘留物之方法 上述目的之達成係藉由基於二不同方法的下述第三組 發明之方法。 依據本發明,這些方法第一個係運轉燃燒控制系統之 方式使得燃燒殘留物在主燃燒區燃燒床上事先燒結及/或 -18- (12) (12)571050 熔化到底灰中,在一濕式排放器內猝息所產生的燃燒殘留 物全部以及接著將之取出排放器,以一機械分離步驟將濕 式排放器來之濕燃燒殘留物先分離成二分量,接著以從濕 式排放器抽來之水洗滌主要由粗分量和超大尺寸分量組成 的主分量,因而將黏在燃燒殘留物上的較細部分分離’以 及將洗滌水和在洗滌步驟中溶解的較細部分輸送到濕式排 放器。 當假定可再利用主分量包含比率可忽略的可洗掉的污 染物(例如塩或重金屬)時,第一種方法有效。 第三組發明主要有二個技術特徵,第一個是包括一燃 燒控制系統,第二個是燃燒程序產生的殘留物之機械處理 ,其中第二個技術特徵包括取決於燃料成分之二個不同方 法。 包含在第一個技術特徵的燃燒控制系統在殘留物機械 處理方面對以下二方法而言是共用的,而且是依據柵上的 燃燒程序,其實施方式使燒結或熔化發生在主燃燒區的柵 上,而且依據尙未燒結或熔融的燃燒殘留物回送,使得可 在第二或第三次嘗試下達到所需燒結及/或熔化程度。 “全燒結底灰”一詞係指由典型上粒徑例如至少8 η皿 的燒結及/或熔融塊所組成之材料,這些塊體由經過完全 或表面熔化之後凝固的垃圾燃燒殘留物所組成。 燒結及/或熔化塊體最好爲多孔構造,因在燒結熔化 期間釋出氣體,全燒結底灰可能之孔率歸因於燃料床上的 熔融底灰溫度不夠高而無法得到適當低孔率,且氣泡被類 -19- (13) (13)571050 似公知玻璃製造之氣泡移除程序驅出之後仍留下孔。全燒 結底灰與使用襯有耐火材料的坩堝式電爐或其他熔化單元 之下游高溫處理法得到的典型玻璃化底灰有所不同。 通過柵但最後未受影響之諸如玻璃或金屬的垃圾組成 物嚴格而言係在燃料床上既未熔化也未燒結者,然而,全 燒結底灰可包含這些玻璃或金屬,這些組成物有燒完和可 析出污染物適當性質。 “燒結” 一詞依據字義(見上述Η έί m m e r I i )係指“ 熔化和固體化之特殊狀況”,因此下文中“燒結”所指“ 表面熔化或粒子一起熔化”意義往往超出其一般科學上之 用法。全燒結底灰燒結所產生的塊體可完全或部分熔化。 未燒結及/或熔化的底灰組成物定義爲殘留底灰,與 全燒結底灰相比’殘留底灰特性爲粒徑小,燒蝕量高,而 且可析出污染物比率高。 本發明著眼於已然之殘留物的燒結及/或熔化以及迄 今尙未視爲可能之主燃燒區的燃料床。實際上,若液態底 灰在個別柵桿或柵的其他可動元件之間,對於機械燃燒柵 非常有害’爲此之故要避免底灰在柵上溶化,且要小心處 理使得在燃料床不會到達底灰之熔點。 耠由第二組發明,燒結及/或熔化程在上燃料床發生 ’其理由是最大熱衝擊從上方經由火焰體輻射發生,且直 接置於柵上的材料可藉由加入較冷(相對而言)的下部燃 燒空氣而保持在比從燃料床頂部相比是較低之溫度。由於 當以此方式調節燃燒時並非所有的燃燒殘留物能轉換成具 -20- (14) (14)571050 -適當品i質之全燒結底灰,未具全燒結性質的燃燒殘留物回 到燃燒程序。 在燃料床上完成燒結及/或熔化程序不需額外外部能 源’所得到的底灰品質很像習於此技者熟悉之從已知下游 熔化及玻璃化高溫程序所得產品,使用的單元有諸如廻轉 蜜'•財堝式電爐、以及熔化室。然而這些習知方法的一項 主要缺點爲需要很複雜的額外單元,且所消耗的能源高。 第三組發明解決此問題,且能產生品質與習知方法得到的 底灰幾乎相同之底灰。 在上述與機械處理相關之第一個方法中,若是源自濕 式排放器之水循環,可從細部分放出品質良好的主分量而 不需大量的新水,不然它會黏在燃燒殘留物,而這會對主 分量品質有不利影響。結果,較細部分已被洗滌的燃燒殘 留物有良好品質,且可有效地做爲可再利用之底灰。 在適合處理包含可洗掉的大量污染物(例如塩或重金 屬)之燃燒殘留物之第二種方法中,其目的之達成係運轉 燃燒控制系統之方式使得燃燒殘留物在主燃燒區燃燒床上 事先燒結及/或熔化到底灰中,在一濕式排放器內猝息所 產生的燃燒殘留物全部以及接著將之取出排放器,以一機 械分離步驟將濕式排放器來之濕燃燒殘留物先分離成二分 量(主要由一粗分量和超大尺寸分量所組成之分離的主分 量,其受到一尺寸減小步驟,接著以從濕式排放器抽來之 水洗滌),以及將洗滌水和在洗滌步驟中溶解的較細部分 輸送到濕式排放器。主分量碾碎之結果是卡在燃燒殘留物 -21 - (15) (15)571050 內的較大粒子可在後續洗滌步驟中被洗出,因而從可再利 用主分量分離,如此,高百分比殘留物可回收成爲可再使 用的底灰,不管有很多污染物含在殘留物,無需期待稍後 大幅洗出污染物。 在上述第二種方法中,包含在本發明第一個技術特徵 內的燃燒控制也在機械處理之前進行。 依據本發明的燃燒控制系統一顯著有利實施例,下部 燃燒空氣依要燃燒的廢棄物品質(垃圾品質)加入氧氣, 使1%氧氣體積含量約2 5〜4 0 %,最佳爲2 5〜3 0 % ’而且’依據另一有利實施例,下部燃燒空氣預熱到約 1 0 0〜4 0 〇 °C,這些措施可單獨或一起使周,視狀況 而定。爲燃料特性函數之燃料床(一般爲垃圾層)溫度最 好設定在1 〇 〇〇〜1 zi 〇 〇。〇。 達成所需狀況的所有燃燒控制措施以將燃燒殘留物轉 ί奠成燒結及/或熔融底灰者係經選擇使得出現一特定比例 之全燒結底灰(例如重量佔整個燃燒殘留物量的2 5〜 7 5%) ’依此方式確保主燃燒區燃料床上有足夠的未熔 化材料環繞熔化的灰,使得此措施不會對機械柵零件有不 利影響。 在本發明另一有利實施例中,飄塵回到燃燒程序,飄 塵與燃燒氣體一起離開燃料床,且經由鍋爐被導入下游烟 道氣體過濾器。 第三組發明的第二個特徵(亦即包含二方法之燃燒殘 留物機械處理)之進行說明如下。 -22- (16) (16)571050 依據第三組發明一實施例,機械分離期間產生的最細 分量和細分量被送到燃燒程序,這些分量再次受到燃燒程 序,因而能熔化和燒結。 藉由這些措施,先前第一種習用技術程序之缺點(所 有燃燒殘留物未再利用,即使含有少量較佳差品質殘留物 )得以避免。與第二種習用技術相比,灰塵飄揚以及爐子 密封(導入空氣)之問題得以避免。另外,藉由回送較差 品質的最細分量和細分量,更增加可回收的燃燒殘留物, 因爲回送的細部分有機會凝固成具有所需品質之燃燒殘留 物,不管是第一次回送或是重複回送之時。第二種習用方 法並未有此優點,因爲沒有回送到燃燒程序。 依據第三組發明的另一實施例,以從濕式排放器來之 水預洗之主分量新水淸洗,而攜有相當大量污染物之排放 水被洗出,造成燃燒殘留物及/或燒結底灰品質更進一步 提升。由於以新水淸洗粗分量,其優點是從淸洗得到之水 有一特定百分比可送到烟道氣體淸理系統而不必預先淸理 ,因爲其所含有的污染物百分比相當低。另外,本實施例 提供一項優點,即從淸洗得到之水有一特定百分比可供給 濕式排放器,排放器中之水位可如此保持,由於水持續地 隨著排出的燃燒殘留物帶出,排放器中之水位下降,因於 從淸洗得到之水中的鈣和硫酸塩量可忽略,管子和噴嘴不 會阻塞。 依據本發明的機械處理第二種方法中’即使在第一分 離步驟之後主分量含有高百分比之超大尺寸分量子(一般 -23- (17) (17)571050 含有大量碎金屬),超大尺寸粗分量在依據本發明又一實 施例中的一機械步驟做進一步的分離,金屬以一磁性分離 器分離。 在第三組發明的一實施例中,其中一例爲粒徑加以區 別使得小於2 mm者爲最細分量,不小於2 mm且小於8 ηιιη者 爲細分量,而不小於8丨腿且小於3 2麵者爲粗分量,而不 小於3 2腿者爲超大尺寸。這些値提供做爲更了解本發明 之導引,明顯地,含有較細分量一定百分比之各分量附屬 於本身,只要此百分比可忽略。直接從排放器而來且粒徑 不小於2腿且小於8醒之細分量爲燃燒殘留物最好回到燃 燒程序之部分。另一方面,包含在依據第二種方法的碾碎 程序結果所得到之底灰粒徑分布之細部分粒徑等於直接由 排放器供應之細分量粒徑,且此細部分品質較佳利於再利 用,因此碾碎底灰的細部分稱爲高品質細分量。 舉例言之,在第二種方法中,若第一粗分離步驟以 3 2醒爲截止點,亦即若是超大尺寸分量被分離,則建議 提供以例如8 mm爲截止點之第二機械步驟,使小於8 1腺的 所有部分回到燃燒程序。 在此建議將金屬從主分量分離,以防止機械分離設備 被大塊碎金屬損壞。 不僅是大塊碎金屬,其他金屬也從含有過小分量之主 分量(亦即粗分量小於3 2 iMi )釋出,這些金屬部分可做 爲分開的再利用程序。 將金屬分別從超大尺寸分量和粗分量移除比較便利’ -24- (18) (18)571050 視意欲用於所產生的燃燒殘留物之再利用程序及型式而定 〇 若燃燒殘留物要用來例如舖路,則建議超大尺寸分量 在較不適於此目的之大於3 2 mm的金屬部分已移除之後受 到進一步尺寸減小步驟。 在第一種方法中,爲了得到儘可能多的可再利用分量 ,依據第三組發明又一實施例,合乎邏輯者爲從主分量分 離出來的粗分量與超大尺寸分量減小尺寸步驟所產生的碾 碎燃燒殘留物混合以形成第一混合分量,此時建議使第一 混合分量受到機械分離,以將有不想要的粒徑粒子移除, 因爲在減小尺、j期間產生粒徑不合進~步再利用且要回到 例如燃燒程序者。 若是要製備燃燒殘留物以用於舖路製造基礎應用之特 別有興趣領域,材料必須是可壓實者,沒有細分量子(粒 徑例如不小於2匪且小於8 inm,如上所述)的話是不可能 的。爲此之故’建議粗分量一部分必須有一尺寸減小步驟 以慎重地確保此必需之細分量之出現。由是,此粒徑發生 比率之機會充分不太可能。有利的是重量約3 0 %的粗分 量接受此尺寸減小步驟,所形成的細分量和最細分量與粗 分量混合以形成一第二混合分量,最好用於舖路的混合分 量了 0 %重量由粗分量形成。 在第二混合分量中,大多數的粒徑大於8 mm ’經驗顯 示這些成分有再利用所需品質,然而’粒徑不小於2 mm且 小於8 mi者佔一低比率有其必要,以確保上述舖路用之殘 -25- (19) (19)571050 留物之可壓實性。 依據第三組發明之再一實施例,第二混合分量以從濕 式排放器來之水洗滌,且第一混合分量分離,此時,粒徑 2 mm以下之部分(往往帶有特別嚴重污染物負擔)可確定 地從可回收殘留物分離。 此洗滌水可有利地送到濕式排放器,如前文所述,藉 由以此方式將水回送,新水之消耗可儘可能地低。 在此建議分離的金屬以從排放器來之水進行洗滌步驟 ,使黏附的任何燃燒殘留物得以洗掉,有利的是使用一篩 選步驟來機械地將分量分離。 添加可溶解重金屬沉澱劑到排放器水中對於改善回收 的燃燒殘留物品質相當有幫助,結果這些重金屬可藉由添 加沉澱劑而分離。 接著將參照所附圖式進一步說明本發明之第一至第三 組發明實施例,下文中所用特定値(量)諸如重量和百分 比係解釋實施例之典型者,不應以這些値(量)來限制本 發明。 圖1和圖2爲第一組發明方法工作流程圖。第一組發 明將參照這些圖式詳細說明。 在圖1和圖2所示方法中,含有2 2 0公斤灰之 1〇0 0公斤廢棄物(方塊1 〇 〇 )進給到一質量燃燒系 統並且其燃燒方式使得所產生的燃燒殘留物重量的2 5〜 7 5 %變成全燒結底灰(方塊1 〇 2 ) ’總共得到3〇0 公斤之燃燒殘留物’這些殘留物落入一濕式排放器(方塊 -26- (20) (20)571050 10 4),殘留物在該處被猝息,接著被排出(方塊 10 6) ’經過一分離程序(包括篩選)以及可能之洗滌 (方塊1 0 8 ),分離出2 0 〇公斤的全燒結底灰(方塊 110) ’且將之再利用(方塊1 1 2 )。尙未燒結的 1 0 0公斤燃燒殘留物回送到燃燒程序(方塊1 4 ), 與烟道氣體一起離開的飄塵重量爲2 〇公斤,且在一烟道 氣體過濾器內回收(方塊1 1 6 )以及經由淸洗鍋爐管而 回收(方塊1 1 8 ),所回收之飄塵送到一分開的棄置通 道路(方塊1 2 0 )。 在圖2所示方法中,3 1 0公斤之燃燒殘留物落入一 濕式排放器’而且1 0公斤的飄塵回送到燃燒程序,除此 之外圖2所示方法與圖1中所示者相同,因此以相同的標 號來標示與圖1中相同之方塊。 接著將參照圖3至圖6之工作流程圖來說明第二組發 明之方法實施例。 如圖3所示,含有2 2 0公斤灰之1 〇 〇 〇公斤廢棄 物(方塊3 0 0 )供至一柵基系統(方塊3 〇 2 )之後燃 燒,此燃燒程序產生8 0 0公斤的烟道氣體(方塊3 0 1 )和3 0 0公斤燃燒殘留物,這些殘留物前送到一濕式排 放器(方塊3 0 4 ),從該處,因爲濕了之故,3 1 5公 斤的燃燒殘be/物或底灰(方塊3 0 6 )被取出,取出的殘 留物受到機械分離,此際係篩選8 mm粒徑(方塊3 0 8 ) 。此程序將2 1 5公斤之燃燒殘留物或底灰分成粒徑大於 8謹1之主分量(方塊3 1 〇 )和粒徑小於8 mm之約1 0 0 -27- (21) (21)571050 公斤之細分量和最細分量(方塊3 1 2 )。具有粒徑大於 8匪且由粗分量和超大尺寸分量所組成之底灰受到濕化處 理(方塊3 1 4 ),在此程序中,提供從濕式排放器取出 之1 0 0 0升之水來洗滌底灰,由是沖洗出粒徑小於8 ιηιπ 之1 5公斤細組成。實際上,底灰在一舖上洗滌,該篩允 許8 min或更小的分量通過。已用來洗滌底灰之水連同細分 量和最細分量回到濕式排放器,已洗滌底灰取出而可馬上 用於再利用程序,諸如舖路(方塊3 1 6 ),而且約 1〇0公斤的被篩選移除的細分量一般是回到柵基系統以 進一步燒結。然而,細分量亦可用於其他目的(方塊 3 18) 。4 0升的補充水或新水被加入以補償濕式排放 器中水之損失,因爲燃燒殘留物在被取出濕式排放器之時 自然地會攜帶著水。 上述程序可變化成圖4所示,在此變化實施例中,粒 徑大於8 imii的主分量之濕化處理之後以新水沖洗,特別言 之,爲了將以濕式排放器之水濕化處理而受混入的成分移 除’ 8 0升的新水(方塊3 2 0 )加入到2 0 0公斤主分 量(方塊3 2 2 ) 。4 0升的沖洗水被留住以刷洗烟道氣 體或用於其他棄置處理,而另外的4 0公斤回到濕式排放 器做爲補充水以補充水之損失。依此方式洗滌之底灰可導 入其他再利用程序。 圖5爲第二組發明之程序另一實施例,在此變化實施 例中,含有2 2 0公斤灰之1 0 0 0公斤廢棄物(方塊 5〇0 )供至一柵基系統(方塊5 0 2 )之後燃燒,此燃 -28- (22) (22)571050 燒程序產生8 〇 〇公斤的烟I道氣體(方塊5 0 4 )和 3 2 0公斤燃燒殘留物’這些殘留物前送到一濕式排放器 (方塊5 0 6 ) ° 3 3 6公斤的燃燒殘留物從濕式排放器 取出,重量增加是因爲從底灰來之細粒子亦即含在底灰洗 滌水中之細粒子回到濕式排放器。4 0升的水加入濕式排 放器以補充水之損失’ 3 3 6公斤的底灰或燃燒殘留物前 送到一濾網,濾網允許粒徑3 2腿之分量通過(方塊 5 0 8 )。粒徑大於3 2 Π1Π1之超大尺寸分量先被送到一金 屬分離器(方塊5 1 0 ),金屬已分離之底灰輸送到一個 產生粒徑約8顏之底灰的碾碎器(方塊5 1 2 ),碾碎的 底灰輸送到允許粒徑8麵之分量通過的另一濾網(方塊 5 14),具粒徑小於8醒的1 0 0公斤底灰或燃燒殘留 物以此機械分離程序移除,而且最好回到柵基系統,底灰 被棄置或是受到進一步處理(方塊5 1 5 ),剩下的粗分 量送到一金屬分離器(方塊5 1 6 )。由金屬分離器移除 之金屬成分以及被上述金屬分離步驟分離之金屬成分被收 集且受到加濕處理,藉由加濕處理,黏附在金屬成分上之 底灰粒子被洗掉(方塊5 1 8 ),結果得到用於再利用程 序之2 0公斤的鐵及非鐡金屬(方塊5 2 0 ),金屬已移 除之底灰或粗分量(粒徑8〜3 2隱)重量爲2 1 5公斤 (方塊5 2 2 ) ,6 0公斤的粗分量送到一碾碎器(方塊 5 2 4 ),粒徑降低到小於2 mm,碾碎之後,碾碎的分量 與1 5 5公斤的未碾碎粗分量混合,且混合物以一個允許 粒徑2匪之分量通過的一濾網進行加濕處理(方塊5 2 6 -29- (23) (23)571050 )’加濕處理需要的1 0 0 0升洗滌水由濕式排放器供應 ,加濕處理產生粒徑爲8〜3 2腿之1 5 5公斤底灰以及 粒徑爲2〜8 linn之4 5公斤細分量,這兩種分量係用於再 利用程序,亦即做爲建築材料或馬路副底層(方塊5 2 8 )’另一方面’藉由加濕處理移除之粒徑小於2匪的細分 量回到濕式排放器。 圖6中之工作流程圖爲圖3中實施例之基本變化,其 中使用可溶解金屬之沉澱劑,沉澱劑注入濕式排放器以將 排放器中水中鉛濃度從2 m g / L降到〇 . 〇 5 m g / L (方塊3 2 6 ) ’此沉澱劑將溶解在將2 0 0公斤底灰加 濕的約2 0升的底灰水中之錯減少到]_ ηΊ g ,4 0 〇公斤 的鉛處於燃燒處理(方塊3 0 2 )所產生的烟道氣體中。 在以允許粒徑8醒的分量通過的筛子之機械分離程序中( 方塊3 0 8 ),在4 0 0公克的鉛中,2 0 0公克的鉛留 在在洗滌後送到再利用程序的2 0 〇公斤底灰(方塊 3 1 0 )中,另一方面,2 0 0公克的鉛與粒徑小於8晒 的細分量(方塊3 1 2 ) —起回到柵基系統(方塊3 〇 2 )° 另外’接著將參照圖7 - 1 0說明第三組發明之方法 實施例。 如圖7中所示,含有2 2 0公斤灰之1 〇 〇 〇公斤廢 棄物(方塊7 0 0 )進給到一柵基系統(方塊7 〇 2 )並 且其燃燒方式使得所產生的燃燒殘留物重量的2 5〜7 5 %變成全燒結底灰’此燃燒產生8 〇 〇公斤的烟道氣體以 -30- (24) (24)571050 及3 0 0公斤的燃燒殘留物,這些殘留物送到一濕式排放 器(方塊7 0 6 ) ’在加濕下,3 1 5公斤的殘留物或底 灰被取出(方塊7 0 8 ),被取出的殘留物此時受到機械 分離,篩選粒徑爲8 mm者(方塊7 1 〇 )。此程序將 2 1 5公斤的燃燒殘留物分成粒徑大於8 I腿的主分量(方 塊7 1 2 )以及粒徑小於8醒的細分量和最細分量(方塊 7 14)。粒徑大於8 mm的粗分量和超大尺寸分量所組成 之底灰受到加濕處理(方塊7 1 6 ),在此程序中,從濕 式排放器取出之1 0 0 0升水供應底灰之洗滌,由是洗出 粒徑小於8 mm的1 5公斤細成分。實際上底灰係以允許8 醒或更小的分量通過之濾網洗滌,已用來洗滌底灰的水與 細分量和細分量回到濕式排放器,洗滌後的底灰被取出而 能馬上用於再利用程序,諸如舖路(方塊7 1 8 )。藉由 篩選移除的1 0 0公斤細分量一·般是回到柵基系統以進一 步燒結,然而,細分量亦可用於其他程序(方塊7 2 0 ) 。4 0升的補充水或新水被加入以補充濕式排放器中水之 損失,因爲燃燒殘留物在其從濕式排放器被取出時自然地 將水攜出。 上述程序亦可修改成如圖8所示,在此實施例中,在 粒徑大於8 ιηιη的主分量加濕處理後爲以新水(方塊7 2 2 )沖洗(方塊7 2 4 ),特別言之,爲了移除以濕式排放 器來的水進行加濕處理形成的攜帶組成物,2 0 0公斤的 主分量加入8 0升的新水,4 0升的沖洗水用來進行烟道 氣體刷洗(方塊7 2 6 )或其他棄置處理’另外的4 0 & -31 - (25) (25)571050 斤回到濕式排放器做爲水損失之補充水,依此方式洗滌的 底灰可導入其他再利用程序。 圖9爲第三組發明的程序另一實施例,在此實施例中 ,含有2 2 0公斤灰之1 0 0 〇公斤廢棄物(方塊9 0 0 )前送至一柵基系統(方塊9 0 2 ),此燃燒程序產生 8 0 0公斤的烟道氣體(方塊9 0 4 )和3 2 0公斤燃燒 殘留物,這些殘留物前送到一濕式排放器(方塊9 0 6 ) 。3 3 6公斤的燃燒殘留物從濕式排放器取出,重量增加 是因爲含在底灰洗滌水中之細粒子回到濕式排放器。4 0 升的水加入濕式排放器以補充水之損失,3 3 6公斤的底 灰或燃燒殘留物前送到一濾網,濾網允許粒徑3 2醒之分 量通過(方塊9 0 8 )。粒徑大於3 2匪之超大尺寸分量 先被送到一金屬分離器(方塊9 1 0 ),金屬已分離之底 灰輸送到一個產生粒徑約8 mm之底灰的碾碎器(方塊 9 12),碾碎的底灰輸送到允許粒徑8薩之分量通過的 另一濾網(方塊9 1 4 ),具粒徑小於8 nim的1 0 0公斤 底灰或燃燒殘留物以此機械分離程序移除,而且最好回到 柵基系統,底灰被棄置或是受到進一步處理(方塊9 1 5 ),剩下的粗分量送到一金屬分離器(方塊9 1 6 )。由 金屬分離器移除之金屬成分以及被上述金屬分離步驟分離 之金屬成分被收集且受到加濕處理(方塊9 1 8 ),藉由 加濕處理,黏附在金屬成分上之底灰粒子被洗掉,結果得 到用於再利用程序之2 0公斤的鐵及非鐡金屬(方塊 9 2 0 ),金屬已移除之底灰或粗分量(粒徑8〜3 2 imn -32- (26) (26)571050 )重量爲2 1 5公斤(方塊9 2 2 ) ,6 0公斤的粗分量 送到一碾碎器(方塊9 2 4 ),粒徑降低到小於2 min,碾 碎之後,碾碎的分量與1 5 5公斤的未碾碎粗分量混合, 且混合物以一個允許粒徑2腿之分量通過的一濾網進行加 濕處理(方塊9 2 6 ),加濕處理需要的1 0 0 0升洗滌 水由濕式排放器供應,加濕處理產生粒徑爲8〜3 2醒之 1 5 5公斤底灰以及粒徑爲2〜8醒之4 5公斤細分量, 這兩種分量係用於再利用程序(方塊9 2 8 ),另一方面 ,藉由加濕處理移除之粒徑小於2 mm的細分量回到濕式排 放器。 圖1 0中之工作流程圖爲圖7中實施例之基本變化, 其中使用可溶解金屬之沉澱劑,沉澱劑注入濕式排放器以 將排放器中水中鉛濃度從2 m g / L降到0 . 0 5 m g / L (方塊7 2 8 ),此沉澱劑將溶解在將2 〇 〇公斤 底灰加濕的約2 0升的底灰水中之鉛減少到1 m g , 4 0 〇公斤的鉛處於燃燒處理(方塊7 0 2 )所產生的烟 道氣體中。在以允許粒徑8醒的分量通過的篩子之機械分 離程序中(方塊7 1 0 ),在4 0 0公克的鉛中,2 〇 〇 公克的鉛留在在洗滌後送到再利用程序的2 0 〇公斤·底灰 (方塊7 1 2 )中,另一方面,2 0 0公克的給與粒徑小 於8醒的細分量(方塊7 1 4 ) —起回到柵基系統(方塊 7 0 6 )。 如上所述,依據本發明第一組發明,其提供〜種方法 ,其中可得到具所要品質之全燒結底灰而不需使用下游溶 -33- (27) (27)571050 化或玻璃化單元。 而且,依據本發明第二組發明,其提供一種方法,其 中可分離出良好品質底灰分量,避免灰塵飄揚缺點以及從 爐進入空氣造成的問題,也減少水之進一步浪費。 另外,本發明第三組發明,其提供一種方法,其中燃 燒程序可調節以得到具有所要品質之全燒結底灰而不需下 游融化或玻璃化單元,在使用最少設備下避免避免灰塵飄 揚缺點以及從爐進入空氣造成的問題,也減少水之進一步 浪費。 雖然本發明已以實施例加以說明,但不限於此,對習 於此ί乂人丄而g ’在不偏離本發明技術範圍之內仍可輕易 地進行所有修改,變化及增加。 〔圖式簡單說明〕 圖1爲第一組發明方法一實施例工作流程圖。 圖2爲第一組發明方法另一實施例工作流程圖。 圖3爲第一組發明方法―實施例工作流程圖。 圖4爲第二組發明方法另一實施例工作流程圖。 圖5爲第一組發明方法又—實施例工作流程圖。 圖6爲第二組發明方法更一實施例工作流程圖。 圖7爲第三組發明方法一實施例工作流程圖。 圖8爲第三組發明方法另一實施例工作流程圖。 圖9爲第三組發明方法又—實施例工作流程圖。 圖1 0爲第二組發明方法更一實施例工作流程圖 -34-