WO2000027952A1 - Method for processing bottom ash of incinerator plants - Google Patents

Method for processing bottom ash of incinerator plants Download PDF

Info

Publication number
WO2000027952A1
WO2000027952A1 PCT/AT1999/000251 AT9900251W WO0027952A1 WO 2000027952 A1 WO2000027952 A1 WO 2000027952A1 AT 9900251 W AT9900251 W AT 9900251W WO 0027952 A1 WO0027952 A1 WO 0027952A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bed gasifier
fluidized bed
feed water
steam
bottom ash
Prior art date
Application number
PCT/AT1999/000251
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Alfred Edlinger
Original Assignee
Holderbank Financiere Glarus Ag
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
Application filed by Holderbank Financiere Glarus Ag filed Critical Holderbank Financiere Glarus Ag
Priority to AU63188/99A priority Critical patent/AU6318899A/en
Priority to EP99950381A priority patent/EP1047754A1/en
Publication of WO2000027952A1 publication Critical patent/WO2000027952A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/54Gasification of granular or pulverulent fuels by the Winkler technique, i.e. by fluidisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • C10J3/482Gasifiers with stationary fluidised bed
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/02Dust removal
    • C10K1/024Dust removal by filtration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1687Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with steam generation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/18Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1861Heat exchange between at least two process streams
    • C10J2300/1884Heat exchange between at least two process streams with one stream being synthesis gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/18Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1861Heat exchange between at least two process streams
    • C10J2300/1892Heat exchange between at least two process streams with one stream being water/steam

Definitions

  • the invention relates to a method for processing bottom ash from incineration plants, in particular from thermal power plants and industrial furnaces, such as e.g. Blast furnaces, converters, glass tanks, waste incineration plants.
  • thermal power plants and industrial furnaces such as e.g. Blast furnaces, converters, glass tanks, waste incineration plants.
  • bottom ash of this type contains a high proportion of carbon, which is encapsulated in the bottom ash, so that digestion and sensible disposal of such bottom ash are not easily achieved.
  • the invention now aims to sensibly process bottom ash of the type mentioned at the beginning and to break it down mechanically and chemically, so that the resulting products can be used economically, for example as aggregates. fabric can be used in the construction industry.
  • the method according to the invention essentially consists in that the bottom ash, if appropriate together with fly ash, is fed to a fluidized bed gasifier, that the fluidized bed gasifier is subjected to hot air, oxygen and / or steam in the counter jet and is used as a milling chamber, that the from the milling chamber or Gases withdrawn from the fluidized bed gasifier are passed through heat exchangers, filtered and at least partially condensed, that feed water for the steam of the counter jet mill is heated in the heat exchangers and fed to an evaporator, and that the gases remaining in the fluidized bed gasifier after the condensation are burned to evaporate and overheat the feed water .
  • the gasification reaction in the fluidized bed gasifier thus essentially consists of a reaction of appropriately heated carbon with hot air, oxygen and / or water, the steam used for operating the mill being effective as an essential reagent in the fluidized bed gasifier.
  • the steam drawn off from the counter jet mill can be cleaned in a simple manner by condensation, the gas phase remaining after the condensation of the water containing a high degree of chemical energy, since it is largely a cracked gas.
  • the regrind enriched with coal particles and discharged from the counter jet mill can be separated from the coal particles, whereby high-quality graphite-like carbon can be obtained.
  • this gap gas is subsequently used to evaporate the feed water previously heated in heat exchangers, this chemical heat can be used by combustion in appropriate steam generators in the system, so that a particularly economical mode of operation is made possible at the same time as successful processing of bottom ash.
  • the gases remaining after the partial condensation of the fluidized bed gasifier or the steam counter jet mill can be burned in a simple manner to evaporate the condensed water or the introduced feed water. Due to the high calorific value of fission gas, bottom ash can also be introduced into the fluidized bed gasifier or the steam counter jet mill as far as possible in the process according to the invention, since a corresponding partial combustion or heating can also take place in the fluidized bed gasifier.
  • the process according to the invention is advantageously carried out in such a way that granulated slags or pre-comminuted clinker are fed into the grinding chamber, so that slag or clinker can be effectively ground simultaneously with the processing of bottom ash.
  • the bottom ash which is largely freed of carbon, contributes to the hydraulic-pozzolanic properties of the resulting product, especially after appropriately fine grinding, so that correspondingly high-quality clinker dust or cement can be produced.
  • the hydraulic properties of the fine product produced in the grinding chamber of the steam jet mill may be desirable to set the hydraulic properties of the fine product produced in the grinding chamber of the steam jet mill correctly with appropriate additives.
  • lime or calcium carbonate can be injected directly into the grinding chamber, as at least partially calcining can be observed at the prevailing temperature level of around 250 to 650 ° C.
  • the desired properties of the ground clinker can be improved by adding lime and possibly basalt and / or or aluminum oxides, for example zeolites, are added as additives for adjusting the composition of the ground slags or of the ground clinker.
  • the greatest possible circulation of the steam required for the operation of the steam counter-jet mill can be achieved by condensation and recycling of the condensate, the condensate of the steam withdrawn from the jet mill being advantageously recycled as feed water.
  • the procedure is advantageously such that the feed water is fed to the evaporator under a pressure of 10 to 35 bar.
  • the process according to the invention is advantageously carried out in such a way that carbon particles are separated from the ground material and / or the product gas from the fluidized bed gasifier and, if appropriate, is used together with the cracked gas to generate steam.
  • the temperature in the fluidized bed gasifier is advantageously set to 300 to 700 ° C., for which purpose, if necessary, hot, preheated combustion air or oxygen can also be injected into the fluidized bed gasifier in order to set the desired temperature.
  • the process is carried out in such a way that the exhaust steam from the jet mill or a downstream filter for separating solids is passed through a vapor compressor and then passed through a heat exchanger for heating feed water.
  • a large part of the latent heat of vaporization of the pocket filter can be recovered, which further increases the efficiency.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of the Overall system
  • FIG. 2 shows a section of the system shown in FIG. 1, in which a vapor compressor is connected downstream of the filter for separating solids.
  • Fig. 1 denotes a fluidized bed gasifier, via the feed nozzle 2 bottom ash, if appropriate, are added together with fly ash.
  • a fluidized bed 3 is formed in the interior of the fluidized bed gasifier 1, water vapor being blown in via a ring line 4 and nozzles 5 to form a counterflow grinding chamber 6.
  • the ashes gasified in the fluidized bed gasifier are comminuted accordingly in the grinding chamber 6, whereupon the regrind together with the cracked gas which is formed as the gasification product of the fluidized bed gasifier and the water vapor are drawn off via a classifier 7 and a line 8 and passed through a heat exchanger 9.
  • the regrind is separated from the gases in a pocket filter 10, whereupon the gases are passed through a further heat exchanger 11 and the water vapor is condensed.
  • the condensate is separated from the cracked gas in a liquid separator 12 and can then be added to the feed water for the counter jet mill.
  • the feed water for the counter-jet mill is conducted via line 13 via heat exchangers 11 and 9 and via an evaporator 14, whereupon the steam is injected into the fluidized bed gasifier 1 to form a counterflow grinding chamber 6 .
  • the evaporator 14, the fission gas extracted from the condensate is fed via a line 15 as fuel, whereby the high calorific value of the fission gas can be used.
  • Fig. 2 shows a section of the system shown in Fig. 1.
  • the reference numerals have been retained for the same parts.
  • the vapor filter 10 is followed by a vapor compressor 16.
  • a throttle 17 is connected downstream of the liquid separator 12, via which the condensate reaches another air cooler 18 and is subsequently added to the feed water for the counter jet mill.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for processing bottom ash of incinerator plants, notably of thermal power plants and industrial furnaces, such as blast furnaces, converters, glass tanks or refuse incinerators. According to said method the bottom ashes are transmitted to a fluid-bed gasifier (1), possibly together with fly ash. The fluid-bed gasifier (1) is subjected to hot air, oxygen and/or countercurrent steam and used as crushing chamber (6). The gases withdrawn from the crushing chamber (6) or the fluid-bed gasifier (1) are guided over heat exchangers (9, 11), filtered and at least partly condensed. In the heat exchangers (9, 11) feed water for producing the steam of the countercurrent crusher is heated and supplied to an evaporator (14) and a superheater. The gases of the fluid-bed gasifier (1) which remain after partial condensation are burned to evaporate the feed water.

Description

Verfahren zum Aufarbeiten von Bodenaschen aus Verbrennunαsan- laαenProcess for processing bottom ash from incineration plants
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufarbeiten von Bodenaschen aus Verbrennungsanlagen, insbesondere aus thermischen Kraftwerken und industriellen Öfen, wie z.B. Hochöfen, Konvertern, Glaswannen, Müllverbrennungsanlagen.The invention relates to a method for processing bottom ash from incineration plants, in particular from thermal power plants and industrial furnaces, such as e.g. Blast furnaces, converters, glass tanks, waste incineration plants.
Für das Vermählen und Aufschließen von körnigem Mahlgut und ins- besondere von Trassen, Puzzolanen, Hüttensand und auch Flugaschen sowie vorgebrochenem Klinker wurde bereits vorgeschlagen, Strahlmühlen mit Verbrennungsabgasen zu betreiben, in welchen auch Wasser bzw. Wasserdampf eingedüst wurde. Durch die Verwendung von Verbrennungsabgasen gemeinsam mit Wasser oder Wasser- dampf wurde die durch die Wasserverdampfung entstehende Enthalpiedifferenz energetisch genutzt und eine entsprechende Mahlfeinheit nicht zuletzt dadurch weiter erhöht, daß die Verbrennungsgase getaktet eingebracht wurden. Aufgrund der Temperaturen der heißen Verbrennungsabgase wurden im Mahlraum Temperaturen zwischen 150 und 700° C erzielt, wodurch bei Temperaturen um 700° C bei Einsatz von Kalkstein oder Kalkmergel bereits eine zumindest teilweise Kalzination ermöglicht wurde.For the grinding and disintegration of granular regrind and in particular routes, pozzolans, blastfurnace slag and also fly ash and pre-broken clinker, it has already been proposed to operate jet mills with combustion exhaust gases, in which water or water vapor was also injected. By using combustion exhaust gases together with water or steam, the enthalpy difference resulting from water evaporation was used energetically and a corresponding fineness of grinding was increased not least by introducing the combustion gases in a clocked manner. Due to the temperatures of the hot combustion gases, temperatures between 150 and 700 ° C were achieved in the grinding chamber, which at least around 700 ° C when using limestone or lime marl already enabled at least partial calcination.
Neben Flugaschen entstehen beim Betrieb von thermischen Kraft- werken und in industriellen Öfen aber auch hohe Mengen an Bodenaschen, deren Weiterverwendung und einfaches Vermählen gemeinsam mit Puzzolanen, Hüttensand, Flugasche oder Klinker zu unerwünschter Verunreinigung des erhaltenen Endproduktes führen würde. Derartige Bodenaschen enthalten einen hohen Anteil an Kohlenstoff, welcher in den Bodenaschen entsprechend verkapselt vorliegt, sodaß ein Aufschluß und eine sinnvolle Entsorgung derartiger Bodenaschen nicht ohne weiteres gelingt.In addition to fly ash, thermal power plants and industrial ovens also produce large amounts of bottom ash, the further use and simple grinding of which together with pozzolans, blastfurnace slag, fly ash or clinker would lead to undesired contamination of the end product obtained. Bottom ash of this type contains a high proportion of carbon, which is encapsulated in the bottom ash, so that digestion and sensible disposal of such bottom ash are not easily achieved.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, Bodenaschen der eingangs ge- nannten Art sinnvoll aufzuarbeiten und mechanisch und chemisch aufzuschließen, sodaß die entstehenden Produkte einer wirtschaftlichen weiteren Verwendung, beispielsweise als Zuschlag- stoff in der Bauindustrie Verwendung finden können. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht das erfindungsgemäße Verfahren im wesentlichen darin, daß die Bodenaschen gegebenenfalls gemeinsam mit Flugaschen einem Wirbelschichtvergaser zugeführt werden, daß der Wirbelschichtvergaser mit Heißluft, Sauerstoff und/oder Dampf im Gegenstrahl beaufschlagt und als Mahlraum verwendet wird, daß die aus dem Mahlraum bzw. dem Wirbelschichtvergaser abgezogenen Gase über Wärmetauscher geführt, gefiltert und zumindest teilweise kondensiert werden, daß in den Wärmetauschern Speisewasser für den Dampf der Gegenstrahlmühle erhitzt und einem Verdampfer zugeführt wird und daß die nach der Kondensation verbleibenden Gase des Wirbelschichtvergasers zur Verdampfung und Überhitzung des Speisewassers verbrannt werden. Dadurch, daß die Bodenaschen gegebenenfalls gemeinsam mit Flugaschen einem Wirbelschichtver- gaser zugeführt werden, erfolgt in einem derartigen Wirbelschichtvergaser ein entsprechender thermischer und auch chemischer Aufschluß. Dadurch, daß bei den Temperaturen des Wirbelschichtvergasers Heißluft, Sauerstoff und/oder Wasserdampf in die Wirbelschicht eingebracht wird und als Treibmedium für eine Gegenstrahlmühle eingesetzt wird, erfolgt ein feines Vermählen auf hohem Temperaturniveau, wobei die durch mechanischen Aufschluß der Bodenaschen freiwerdenden Kohlepartikel einerseits mit Heißluft, Sauerstoff und/oder Wassedampf zu Spaltgas umgesetzt werden und andererseits den C-Gehalt des Mahlgutes erhöhen. Die Vergasungsreaktion im Wirbelschichtvergaser besteht somit im wesentlichen aus einer Umsetzung von entsprechend erhitztem Kohlenstoff mit Heißluft, Sauerstoff und/oder Wasser, wobei der für den Betrieb der Mühle eingesetzte Wasserdampf als wesentliches Reagenz im Wirbelschichtvergaser wirksam wird. Der aus der Gegenstrahlmühle abgezogene Dampf kann hiebei in einfacher Weise durch Kondensation gereinigt werden, wobei die nach der Kondensation des Wassers verbleibende Gasphase ein hohes Maß an chemischer Energie enthält, da es sich ja weitestgehend um Spaltgas handelt. Das mit Kohlepartikeln angereicherte und aus der Gegenstrahlmühle ausgetragene Mahlgut kann von den Kohlepartikeln getrennt werden, wodurch hochwertiger graphitähnlicher Kohlenstoff gewonnen werden kann. Dadurch, daß nun dieses Spalt- gas in der Folge zur Verdampfung des zuvor in Wärmetauschern erhitzten Speisewassers herangezogen wird, läßt sich diese chemische Wärme durch Verbrennung in entsprechenden Dampferzeugern im System nutzen, sodaß eine besonders wirtschaftliche Betriebsweise gleichzeitig mit einem erfolgreichen Aufarbeiten von Bodenaschen ermöglicht wird. Die nach der teilweisen Kondensation verbleibenden Gase des Wirbelschichtvergasers bzw. der Dampfgegenstrahlmühle können in einfacher Weise zur Verdampfung des kondensierten Wassers bzw. des eingebrachten Speisewassers verbrannt werden. Bedingt durch den hohen Heizwert von Spaltgas können Bodenaschen im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auch in weitestgehend abgekühltem Zustand in den Wirbelschichtvergaser bzw. die Dampfgegenstrahlmühle eingebracht werden, da auch im Wirbelschichtvergaser eine entsprechende Teilverbrennung bzw. Aufheizung erfolgen kann.The invention now aims to sensibly process bottom ash of the type mentioned at the beginning and to break it down mechanically and chemically, so that the resulting products can be used economically, for example as aggregates. fabric can be used in the construction industry. To achieve this object, the method according to the invention essentially consists in that the bottom ash, if appropriate together with fly ash, is fed to a fluidized bed gasifier, that the fluidized bed gasifier is subjected to hot air, oxygen and / or steam in the counter jet and is used as a milling chamber, that the from the milling chamber or Gases withdrawn from the fluidized bed gasifier are passed through heat exchangers, filtered and at least partially condensed, that feed water for the steam of the counter jet mill is heated in the heat exchangers and fed to an evaporator, and that the gases remaining in the fluidized bed gasifier after the condensation are burned to evaporate and overheat the feed water . Due to the fact that the bottom ash is fed to a fluidized bed gasifier together with fly ash, a corresponding thermal and chemical digestion takes place in such a fluidized bed gasifier. The fact that hot air, oxygen and / or water vapor is introduced into the fluidized bed at the temperatures of the fluidized bed gasifier and is used as a propellant for a counter jet mill means that fine grinding takes place at a high temperature level, the carbon particles released by mechanical digestion of the bottom ash on the one hand using hot air, Oxygen and / or water vapor are converted to fission gas and on the other hand increase the C content of the ground material. The gasification reaction in the fluidized bed gasifier thus essentially consists of a reaction of appropriately heated carbon with hot air, oxygen and / or water, the steam used for operating the mill being effective as an essential reagent in the fluidized bed gasifier. The steam drawn off from the counter jet mill can be cleaned in a simple manner by condensation, the gas phase remaining after the condensation of the water containing a high degree of chemical energy, since it is largely a cracked gas. The regrind enriched with coal particles and discharged from the counter jet mill can be separated from the coal particles, whereby high-quality graphite-like carbon can be obtained. Because now this gap gas is subsequently used to evaporate the feed water previously heated in heat exchangers, this chemical heat can be used by combustion in appropriate steam generators in the system, so that a particularly economical mode of operation is made possible at the same time as successful processing of bottom ash. The gases remaining after the partial condensation of the fluidized bed gasifier or the steam counter jet mill can be burned in a simple manner to evaporate the condensed water or the introduced feed water. Due to the high calorific value of fission gas, bottom ash can also be introduced into the fluidized bed gasifier or the steam counter jet mill as far as possible in the process according to the invention, since a corresponding partial combustion or heating can also take place in the fluidized bed gasifier.
Mit Vorteil wird das erfindungsgemäße Verfahren so durchgeführt, daß dem Mahlraum granulierte Schlacken oder vorzerkleinerte Klinker aufgegeben werden, sodaß gleichzeitig mit dem Aufarbei- ten von Bodenaschen Schlacken oder Klinker wirkungsvoll gemahlen werden können. Die vom Kohlenstoff weitestgehend befreiten Bodenaschen tragen hiebei selbst insbesondere nach entsprechend feiner Vermahlung zu den hydraulisch-puzzolanischen Eigenschaften des entstehenden Produktes bei, sodaß entsprechend hochwer- tiger Klinkerstaub bzw. Zement hergestellt werden kann.The process according to the invention is advantageously carried out in such a way that granulated slags or pre-comminuted clinker are fed into the grinding chamber, so that slag or clinker can be effectively ground simultaneously with the processing of bottom ash. The bottom ash, which is largely freed of carbon, contributes to the hydraulic-pozzolanic properties of the resulting product, especially after appropriately fine grinding, so that correspondingly high-quality clinker dust or cement can be produced.
Je nach Zusammensetzung der Bodenaschen und je nach Menge der aufzuarbeitenden Bodenaschen kann es wünschenswert sein, die hydraulischen Eigenschaften des im Mahlraum der Dampfgegen- strahlmühle hergestellten feinen Produktes durch entsprechende Zusätze korrekt einzustellen. Aufgrund des hohen Temperaturniveaus kann hierbei in den Mahlraum unmittelbar Kalk bzw. Kalziumkarbonat eingedüst werden, da bei dem vorherrschenden Temperaturniveau von etwa 250 bis 650° C eine zumindest teil- weise Kalzinierung beobachtet werden kann. Die gewünschten Eigenschaften des gemahlenen Klinkers lassen sich dadurch verbessern, daß dem Mahlraum Kalk sowie gegebenenfalls Basalt und/ oder Aluminiumoxide, z.B. Zeolithe, als Additive zur Einstellung der Zusammensetzung der gemahlenen Schlacken bzw. des gemahlenen Klinkers aufgegeben werden.Depending on the composition of the bottom ash and on the amount of bottom ash to be processed, it may be desirable to set the hydraulic properties of the fine product produced in the grinding chamber of the steam jet mill correctly with appropriate additives. Due to the high temperature level, lime or calcium carbonate can be injected directly into the grinding chamber, as at least partially calcining can be observed at the prevailing temperature level of around 250 to 650 ° C. The desired properties of the ground clinker can be improved by adding lime and possibly basalt and / or or aluminum oxides, for example zeolites, are added as additives for adjusting the composition of the ground slags or of the ground clinker.
Eine weitestgehende Kreislaufführung des für den Betrieb der Dampfgegenstrahlmühle erforderlichen Dampfes läßt sich durch Kondensation und Rückführung des Kondensats erzielen, wobei mit Vorteil das Kondensat des aus der Strahlmühle abgezogenen Dampfes als Speisewasser rückgeführt wird. Um das entsprechend erforderliche Druckniveau für den Mahlvorgang sicherzustellen, wird mit Vorteil so vorgegangen, daß das Speisewasser unter einem Druck von 10 bis 35 bar dem Verdampfer zugeführt wird.The greatest possible circulation of the steam required for the operation of the steam counter-jet mill can be achieved by condensation and recycling of the condensate, the condensate of the steam withdrawn from the jet mill being advantageously recycled as feed water. In order to ensure the corresponding pressure level required for the grinding process, the procedure is advantageously such that the feed water is fed to the evaporator under a pressure of 10 to 35 bar.
Mit Vorteil wird das erfindungsgemäße Verfahren so durchgeführt, daß Kohlenstoffpartikel aus dem Mahlgut und/oder dem Produktgas des Wirbelschichtvergasers abgetrennt werden und gegebenenfalls gemeinsam mit dem Spaltgas zur Dampferzeugung eingesetzt wird.The process according to the invention is advantageously carried out in such a way that carbon particles are separated from the ground material and / or the product gas from the fluidized bed gasifier and, if appropriate, is used together with the cracked gas to generate steam.
Mit Vorteil wird die Temperatur im Wirbelschichtvergaser auf 300 bis 700° C eingestellt, wofür erforderlichenfalls zusätzlich in den Wirbelschichtvergaser heiße, vorgewärmte Verbrennungsluft oder Sauerstoff eingedüst werden kann, um die gewünschte Temperatur einzustellen.The temperature in the fluidized bed gasifier is advantageously set to 300 to 700 ° C., for which purpose, if necessary, hot, preheated combustion air or oxygen can also be injected into the fluidized bed gasifier in order to set the desired temperature.
Mit besonderem Vorteil wird das Verfahren so durchgeführt, daß der Abdampf der Strahlmühle bzw. eines nachgeschalteten Filters zur Abscheidung von Feststoffen über einen Brüdenverdichter geführt und anschließend über einen Wärmetauscher zur Erwärmung von Speisewasser geführt wird. Auf diese Weise kann durch die Erhöhung des Druckes des Abdampfes nach Art einer Wärmepumpe ein Großteil der latenten Verdampfungswärme des Taschenfilters rückgewonnen werden, womit der Wirkungsgrad weiter erhöht werden kann.With particular advantage, the process is carried out in such a way that the exhaust steam from the jet mill or a downstream filter for separating solids is passed through a vapor compressor and then passed through a heat exchanger for heating feed water. In this way, by increasing the pressure of the exhaust steam in the manner of a heat pump, a large part of the latent heat of vaporization of the pocket filter can be recovered, which further increases the efficiency.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung der Gesamtanlage und Fig. 2 einen Ausschnitt der in Fig. 1 gezeigten Anlage, bei welcher dem Filter zur Abscheidung von Feststoffen ein Brüdenverdichter nachgeschaltet ist.The invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment shown schematically in the drawing. 1 shows a schematic illustration of the Overall system and FIG. 2 shows a section of the system shown in FIG. 1, in which a vapor compressor is connected downstream of the filter for separating solids.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Wirbelschichtvergaser bezeichnet, über dessen Aufgabestutzen 2 Bodenaschen gegebenenfalls gemeinsam mit Flugaschen aufgegeben werden. Im Inneren des Wirbelschichtvergasers 1 wird eine Wirbelschicht 3 ausgebildet, wobei über eine Ringleitung 4 und Düsen 5 Wasserdampf unter Ausbildung eines Gegenstrommahlraumes 6 eingeblasen wird. Die im Wirbelschichtvergaser vergasten Aschen werden im Mahlraum 6 entsprechend zerkleinert, worauf das Mahlgut gemeinsam mit dem Spaltgas, das als Vergasungsprodukt des Wirbelschichtvergasers entsteht, und dem Wasserdampf über einen Sichter 7 und eine Leitung 8 abgezogen und über einen Wärmetauscher 9 geführt wird. In einem Taschenfilter 10 wird das Mahlgut von den Gasen getrennt, worauf die Gase über einen weiteren Wärmetauscher 11 geführt werden und der Wasserdampf kondensiert wird. Das Kondensat wird in einem Flüssigkeitsabscheider 12 vom Spaltgas getrennt und kann anschließend dem Speisewasser für die Gegenstrahlmühle zugefügt werden. Das Speisewasser für die Gegenstrahlmühle wird nach einer Druckerhöhung auf einen Druck von 10 bis 35 bar über die Leitung 13 über Wärmetauscher 11 und 9, sowie über einen Verdampfer 14 geführt, worauf der Dampf in den Wirbelschichtver- gaser 1 zur Ausbildung eines Gegenstrommahlraumes 6 eingedüst wird. Dem Verdampfer 14 wird hiebei das dem Kondensat entzogene Spaltgas über eine Leitung 15 als Brennmaterial zugeführt, wodurch der hohe Heizwert des Spaltgases genutzt werden kann.In Fig. 1, 1 denotes a fluidized bed gasifier, via the feed nozzle 2 bottom ash, if appropriate, are added together with fly ash. A fluidized bed 3 is formed in the interior of the fluidized bed gasifier 1, water vapor being blown in via a ring line 4 and nozzles 5 to form a counterflow grinding chamber 6. The ashes gasified in the fluidized bed gasifier are comminuted accordingly in the grinding chamber 6, whereupon the regrind together with the cracked gas which is formed as the gasification product of the fluidized bed gasifier and the water vapor are drawn off via a classifier 7 and a line 8 and passed through a heat exchanger 9. The regrind is separated from the gases in a pocket filter 10, whereupon the gases are passed through a further heat exchanger 11 and the water vapor is condensed. The condensate is separated from the cracked gas in a liquid separator 12 and can then be added to the feed water for the counter jet mill. After increasing the pressure to a pressure of 10 to 35 bar, the feed water for the counter-jet mill is conducted via line 13 via heat exchangers 11 and 9 and via an evaporator 14, whereupon the steam is injected into the fluidized bed gasifier 1 to form a counterflow grinding chamber 6 . The evaporator 14, the fission gas extracted from the condensate is fed via a line 15 as fuel, whereby the high calorific value of the fission gas can be used.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt der in Fig. 1 gezeigten Anlage. Für gleiche Teile wurden dabei die Bezugszeichen beibehalten. Zur Erhöhung des Wirkungsgrades ist dem Taschenfilter 10 ein Brüdenverdichter 16 nachgeschaltet. Dem Flüssigkeitsabscheider 12 ist dabei eine Drossel 17 nachgeschaltet, über welche das Kondensat in einen weiteren Luftkühler 18 gelangt und anschließend dem Speisewasser für die Gegenstrahlmühle zugefügt werden. Fig. 2 shows a section of the system shown in Fig. 1. The reference numerals have been retained for the same parts. To increase the efficiency, the vapor filter 10 is followed by a vapor compressor 16. A throttle 17 is connected downstream of the liquid separator 12, via which the condensate reaches another air cooler 18 and is subsequently added to the feed water for the counter jet mill.

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Verfahren zum Aufarbeiten von Bodenaschen aus Verbrennungsanlagen, insbesondere aus thermischen Kraftwerken und industriel- len Öfen, wie z.B. Hochöfen, Konvertern, Glaswannen, Müllverbrennungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenaschen gegebenenfalls gemeinsam mit Flugaschen einem Wirbelschichtvergaser (1) zugeführt werden, daß der Wirbelschichtvergaser (1) mit Heißluft, Sauerstoff und/oder Dampf im Gegenstrahl beauf- schlagt und als Mahlraum (6) verwendet wird, daß die aus dem Mahlraum (6) bzw. dem Wirbelschichtvergaser (1) abgezogenen Gase über Wärmetauscher (9, 11) geführt, gefiltert und zumindest teilweise kondensiert werden, daß in den Wärmetauschern (9, 11) Speisewasser für den Dampf der Gegenstrahlmühle erhitzt und einem Verdampfer (14) und Überhitzer zugeführt wird und daß die nach der teilweisen Kondensation verbleibenden Gase des Wirbelschichtvergasers (1) zur Verdampfung des Speisewassers verbrannt werden.1. Process for processing bottom ash from incineration plants, in particular from thermal power plants and industrial furnaces, such as e.g. Blast furnaces, converters, glass tubs, waste incineration plants, characterized in that the bottom ash, if appropriate together with fly ash, are fed to a fluidized bed gasifier (1), that the fluidized bed gasifier (1) is subjected to hot air, oxygen and / or steam in the counter jet and as a grinding chamber (6 ) is used that the gases drawn off from the grinding chamber (6) or the fluidized bed gasifier (1) are passed through heat exchangers (9, 11), filtered and at least partially condensed, that feed water for the steam is present in the heat exchangers (9, 11) the counter jet mill is heated and fed to an evaporator (14) and superheater and that the gases remaining in the fluidized bed gasifier (1) after the partial condensation are burned to evaporate the feed water.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mahlraum (6) granulierte Schlacken oder vorzerkleinerte Klinker aufgegeben werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the grinding chamber (6) granulated slags or pre-shredded clinker are abandoned.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mahlraum (6) Kalk sowie gegebenenfalls Basalt und/oder Aluminiumoxide, z.B. Zeolith A, als Additive zur Einstellung der Zusammensetzung der gemahlenen Schlacken bzw. des gemahlenen Klinkers aufgegeben werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the grinding chamber (6) lime and optionally basalt and / or aluminum oxides, e.g. Zeolite A, as additives to adjust the composition of the ground slags or the ground clinker.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensat des aus der Strahlmühle abgezogenen Dampfes als Speisewasser rückgeführt wird.4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the condensate of the vapor withdrawn from the jet mill is recycled as feed water.
5. Verf hren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekenn- zeichnet, daß das Speisewasser unter einem Druck von 10 bis 35 bar dem Verdampfer zugeführt wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the feed water is supplied to the evaporator under a pressure of 10 to 35 bar.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet, daß Kohlenstoffpartikel aus dem Mahlgut und/oder dem Produktgas des Wirbelschichtvergasers (1) abgetrennt werden und gegebenenfalls gemeinsam mit dem Spaltgas zur Dampferzeugung eingesetzt wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that carbon particles from the regrind and / or the product gas of the fluidized bed gasifier (1) are separated and optionally used together with the cracked gas to generate steam.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdampf der Strahlmühle bzw. eines nachgeschalteten Filters (10) zur Abscheidung von Feststoffen über einen Brüdenverdichter (16) geführt und anschließend über einen Wärmetauscher zur Erwärmung (11) von Speisewasser geführt wird. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the evaporation of the jet mill or a downstream filter (10) for separating solids out via a vapor compressor (16) and then via a heat exchanger for heating (11) feed water to be led.
PCT/AT1999/000251 1998-11-11 1999-10-19 Method for processing bottom ash of incinerator plants WO2000027952A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU63188/99A AU6318899A (en) 1998-11-11 1999-10-19 Method for processing bottom ash of incinerator plants
EP99950381A EP1047754A1 (en) 1998-11-11 1999-10-19 Method for processing bottom ash of incinerator plants

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATGM745/98 1998-11-11
AT74598 1998-11-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2000027952A1 true WO2000027952A1 (en) 2000-05-18

Family

ID=3498692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/AT1999/000251 WO2000027952A1 (en) 1998-11-11 1999-10-19 Method for processing bottom ash of incinerator plants

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1047754A1 (en)
AU (1) AU6318899A (en)
WO (1) WO2000027952A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1746145A2 (en) * 2005-06-24 2007-01-24 WITO-Waldviertler Innov. Techn. Biomassekraftwerk Errichtungs- und Betriebsgesellschaft m.b.H. Plant for the production of energy from combustible waste products

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3744565A1 (en) * 1986-12-30 1988-07-14 Us Energy POWER GENERATION SYSTEM AND METHOD FOR USING HYDROPYROLYSIS
EP0334833A1 (en) * 1988-03-11 1989-09-27 VOEST-ALPINE INDUSTRIEANLAGENBAU GESELLSCHAFT m.b.H. Process for the pressure gasification of coal for driving a power station
EP0725127A1 (en) * 1995-02-03 1996-08-07 Metallgesellschaft Ag Process for gasification of a material containing combustible substances in a circulating fluidized bed
DE19736867A1 (en) * 1997-08-25 1999-03-04 Dmt Gmbh Heterothermic gasification of organic substances or mixes
EP0922749A1 (en) * 1997-12-11 1999-06-16 "HOLDERBANK" Financière Glarus AG Process for treating RESH or a light fraction thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3744565A1 (en) * 1986-12-30 1988-07-14 Us Energy POWER GENERATION SYSTEM AND METHOD FOR USING HYDROPYROLYSIS
EP0334833A1 (en) * 1988-03-11 1989-09-27 VOEST-ALPINE INDUSTRIEANLAGENBAU GESELLSCHAFT m.b.H. Process for the pressure gasification of coal for driving a power station
EP0725127A1 (en) * 1995-02-03 1996-08-07 Metallgesellschaft Ag Process for gasification of a material containing combustible substances in a circulating fluidized bed
DE19736867A1 (en) * 1997-08-25 1999-03-04 Dmt Gmbh Heterothermic gasification of organic substances or mixes
EP0922749A1 (en) * 1997-12-11 1999-06-16 "HOLDERBANK" Financière Glarus AG Process for treating RESH or a light fraction thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1746145A2 (en) * 2005-06-24 2007-01-24 WITO-Waldviertler Innov. Techn. Biomassekraftwerk Errichtungs- und Betriebsgesellschaft m.b.H. Plant for the production of energy from combustible waste products
EP1746145A3 (en) * 2005-06-24 2008-08-27 WITO-Waldviertler Innov. Techn. Biomassekraftwerk Errichtungs- und Betriebsgesellschaft m.b.H. Plant for the production of energy from combustible waste products

Also Published As

Publication number Publication date
AU6318899A (en) 2000-05-29
EP1047754A1 (en) 2000-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019211202A1 (en) Oxyfuel clinker production with special oxygen addition
EP2569076B1 (en) Process for cleaning offgases by means of regenerative thermal postcombustion
DE19608093C2 (en) Process for recycling residual and waste materials as well as low calorific fuels in a cement kiln
DE69406661T2 (en) METHOD AND SYSTEM FOR PRODUCING CEMENT CLINKER
DE3744565A1 (en) POWER GENERATION SYSTEM AND METHOD FOR USING HYDROPYROLYSIS
DE2648789A1 (en) METHOD OF THERMAL CALCINING OF MINERALS
DE4318610C2 (en) Process for the extraction of energy and valuable materials from waste
DE3218232A1 (en) Process for burning carbonate-type raw materials
EP0041269A1 (en) Process for the production of possibly pulverous clinker materials that contain calcium silicate and/or calcium aluminate
DE19609721C2 (en) Process for the energetic utilization of residual and waste materials as well as low calorific fuels in a steam power plant
DE3520447A1 (en) Process and plant for thermally treating a fine granular material such as cement raw meal, using fuel-containing wastes and/or low-grade fuels
AT408797B (en) Method for the reprocessing of hearth ash from combustion plants
AT408684B (en) METHOD FOR PROCESSING REST-SHREDDER OR SHREDDER LIGHT FACTIONS
WO2000027952A1 (en) Method for processing bottom ash of incinerator plants
DE102008025119A1 (en) Method for utilizing process heat from carbonization of metal oxides under using carbon dioxide-containing gases, comprises mixing carbon dioxide-containing gas as gas stream and metal oxide in multi-level tubular reactor for carbonization
EP0303963A2 (en) Process and installation for the calcination of limestone
EP3670468B1 (en) Method for obtaining a secondary raw material for the production of cement and cement plant
WO2009129762A1 (en) Method and device for reducing the fine dust in the exhaust gas during thermal gasification of stalky or lumpy biomass
WO2005068908A1 (en) Method for the energetic use of substitute fuels, pyrolysis system for substitute fuels and combined pyrolysis and firing system for firing pyrolysis gases
DE69304214T2 (en) Process for the combustion of solid fuels with a high content of meltable ashes and heavy metals
DE2650491A1 (en) Energy generating system using fossilised fuel - where fuel is heated and gases desulphurised before use in gas turbine
DD143712A3 (en) PROCESS FOR PROVISION OF PROCESS STEAM IN INTEGRATED BROWN COATING PLANTS
DD283644A5 (en) METHOD FOR THE PRESSURE GASIFICATION OF COAL FOR THE OPERATION OF A POWER PLANT
EP3244989B1 (en) Method for reducing nitrogen oxides in the exhaust gas of an entrained-flow treatment plant
EP1001038A1 (en) Process for granulating liquid slag

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref country code: AU

Ref document number: 1999 63188

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU BR CA CN HU MX US ZA

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09600018

Country of ref document: US

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1999950381

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1999950381

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1999950381

Country of ref document: EP