WO2016066806A1 - Verfahren zur handhabung von schlacke und rostdurchfall einer müllverbrennungsanlage sowie müllverbrennungsanlage - Google Patents

Verfahren zur handhabung von schlacke und rostdurchfall einer müllverbrennungsanlage sowie müllverbrennungsanlage Download PDF

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grate
rust
fraction
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Georg Schons
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Georg Schons
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    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J1/00—Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/002—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor characterised by their grates
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2900/00—Special arrangements for conducting or purifying combustion fumes; Treatment of fumes or ashes
    • F23J2900/01001—Sorting and classifying ashes or fly-ashes from the combustion chamber before further treatment

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 for handling slag and Rost slidefall a waste incineration plant, wherein waste is burned on a fire grate in a combustion chamber of the incinerator, Rost knock by the fire errost falls and resulting from the combustion slag after passing through the fire grate with the help of slag discharge means as well as the Rost trimfall be discharged from the firebox.
  • the invention relates to a waste incineration plant, according to the preamble of claim 1, preferably designed for carrying out a method according to the invention, with a firebox and a fire grate provided in the firebox for incinerating refuse and with slag discharge means, in particular a dry purifier or a wet stripper, for discharging slag resulting from the combustion from the furnace.
  • slag discharge means in particular a dry purifier or a wet stripper
  • Waste incinerators usually work with a so-called grate firing, ie the refuse is incinerated on a grate in a firebox, with the burning refuse and at the end of the incineration the resulting slag on the grate towards a desiccator, either a dry purifier or a desiccant Wet-slag wanders or is transported by fire grate movements, by means of the slagger, the slag is discharged from the firebox under exclusion of air.
  • a combustion chamber in addition to the combustion chamber, is understood as meaning the spaces which are directly connected to the combustion space in an air-conducting manner, from which the slag is discharged, in particular while preventing an unwanted ingress of air.
  • a metal separation from the slag located in the waste incineration plant does not take place within the waste incineration plant, especially since waste incineration plants are very costly in their formation and operation and beyond little space or space is available.
  • the discharged slag is usually externally processed by third parties for metal separation, thus avoiding the waste incineration plant operators the resulting added value.
  • the most commonly used wet-slagger in practice have a negative side effect in terms of external treatment, since they support as a reactor unwanted reaction such as the agglomeration of Feinst really too to lumps, which complicates the subsequent metal recovery from the raw slag.
  • various concepts with different objectives for improving waste incineration plants have become known.
  • EP 0 437 679 A1 it is known from EP 0 437 679 A1 to separate the slag after passing through the fire grate into two fractions, wherein the further treatment of these fractions takes place outside the refuse incinerator by the fraction with constituents whose diameter is smaller than 100 nm to 300 nm, in a separate Melting furnace is melted.
  • a division of the slag into two fractions is also known from EP 0 372 039.
  • EP 0 722 777 A1 describes a method for treating slags from waste incineration plants, after which the slag, after passing through the fire grate, is separated directly into at least two fractions in a water bath without prior quenching. A coarse fraction is then fed to a wet-stripper, wherein a screen overflow is separated from the fine fraction and also fed to the wet purification. The screen diarrhea is fed to a second screening stage.
  • From DE 198 22 991 A1 discloses a plant for the treatment of residual material inhomogeneous residue from a waste incineration plant is known, the residue is first sieved after leaving the plant and then fed to an air classifier to separate light residue from heavy residue.
  • the invention has the object, a method for optimizing the material flows of a ner waste incineration plant with regard to an improved and / or facilitated metal separation, in particular to specify precious metal separation.
  • the object is to provide a waste incineration plant, which is set up so that with this material flows with regard to optimized metal processing, in particular heavy metal and thus also precious metal extraction, optimized.
  • the invention is based first of the finding that the proportion of heavy metals and thus also of precious metals in the Rost slidefall a waste incineration plant compared to the heavy metal and precious metal content in the slag is particularly high. Based on this finding, the invention is based on the idea that Rost slidefall o- at least a portion of the Rost tofall, i. not to discharge together with the slag or mixed with the slag from the combustion chamber, but separately therefrom, to avoid the percentage of heavy metals and precious metals by jointly discharging together with the slag in from a rust diarrhea and possibly other streams to reduce a common detoxifier.
  • the rust rust or a rust carbonization fraction obtained therefrom are not discharged from the furnace together or together with slag in a common decanter (ash), but as at least a separate stream from the majority of the slag, in order to separate it from the slag Treat slag discharge means discharged slag or to be able to undergo a metal separation, in particular a heavy metal and precious metal separation.
  • a rust-throughput fraction is understood as meaning that part of the rust-drop volume flow or stream that results after a single or several, respectively optional, division or separation steps before discharge. It may be in the discharged Rosttwfall and the Rost designedfallfr forcing to a pure, ie consisting exclusively of rust diarrhea material flow.
  • the combustion chamber is also understood to mean, in addition to the combustion chamber, the spaces communicating directly with the combustion chamber, from which, according to the invention, rust rust and slag are separated, in particular under exclusion of air, i. while preventing unwanted air entry into the combustion chamber, be discharged.
  • a fire grate for example, a plate rust and / or a roller grate can be used. It is preferred if the fire grate is in any case designed so that this the burning waste and / or resulting slag in the direction of a fire grate end and thus in the direction of Slag discharge means, in particular actively promotes an opening into the latter shaft.
  • Dry slag or preferably wet scrubbers can be used as the slag discharge agent in a manner known per se, with the slag being discharged in a water bath which at the same time forms the air seal to the firebox. It is also possible to use for discharging the Rost manfalls, preferably correspondingly smaller sized, dry-slag or wet-slag.
  • a separation of the rust dross or a rust dross fraction can take place into a heavy fraction comprising heavy metals and a light fraction, in particular in that for the Case of the formation of the rust-diarrhea discharge as wet desiccant or deslagers in these density-specific release agent, in particular comprising a setting device are integrated. It is possible, but not compulsory, slammed the light fraction of slag or together with this slag on the discharge or another separate Entschlacker discharge from the furnace.
  • the slag transported to the slag discharge means is not rust rust, since the slag passes the fire grate, ie the slag is transported in a conveying direction to the end of the grate and then passes, in particular via a chute, to the slag discharge means.
  • the Rost scrfall falls according to the invention separated from the rust diarrhea or a Rost designedfallfr hope discharged from the furnace slag the grate, so does not enter directly through column and the like grate openings under the grate, but remains up to the maximum or rearmost end in the conveying direction (direction of movement of the slag) on the grate.
  • the proportion of metal in the slag fraction transported to the end of the fire, ie the fraction not belonging to the rust dross, which remains there until the end of the grate and then reaches the slag discharge means is less than 25% by weight, preferably less than 20% by weight, more preferably less than 20% by weight, even more preferably less than 15% by weight, but consists of other (other) combustion residues.
  • the Rost tofallvolumenstrom or the Rost tofallmenge is less than 10 wt .-%, preferably between 1 wt .-% and 5 wt .-%, of the total combustion residues that divide into the up to the end of the grate (fire grate) migratory (slag -) fraction and rust diarrhea.
  • the rust dross or a rust-breaking event is split into at least two fractions, comprising a heavy fraction comprising noble metals and a light fraction.
  • this separation takes place, as already indicated above, in the combustion chamber and / or the rust-through-waste discharge means, in any case still in the waste incineration plant.
  • the splitting is carried out in a space downstream of the firebox of the waste incineration plant after discharging the rust fissure or a grit-falling fraction from the firebox.
  • the splitting of the Rost tofalls or obtained therefrom Rost designedfallfrtress in the heavy and the light fraction outside the incinerator takes place.
  • the basis for the division into the heavy and light fraction can be either the total rust diarrhea or a fraction obtained from rust diarrhea, optionally with at least one further added substance fraction, for example a slit diarrhea to be explained later / or a light fraction of the slag.
  • the rust-throughput fraction to be discharged separately from the slag is preferably a heavy fraction obtained from the rust-through or rust-dross fraction.
  • the division is carried out according to the principle of a jig, which is particularly preferably integrated into the then designed as wet-slag rust diarrhea discharge or alternatively upstream of this , In this way, with a small space requirement, a division can also be realized within the waste incineration plant.
  • a jig which is particularly preferably integrated into the then designed as wet-slag rust diarrhea discharge or alternatively upstream of this .
  • an integration of the AufteilL. Separating agent within the wet-slagger this preferably has a receiving basin, in which a setting device is integrated, with corresponding pulse generating means, for example, can be provided in the bottom of the basin.
  • the mechanical impulses produce a pulsed flow which ensures that the light particles (light fraction) float and the heavy noble metal particles and possibly non-ferrous metals and possibly iron particles sink and then, for example by means of a slide or a rotary valve , discharged and preferably discharged immediately.
  • the buoyant particles, ie the light fraction are / is preferably discharged in a flow direction of the setting device and either discharged separately from the furnace or slammed the slag and discharged together with this.
  • the noble metal and preferably non-ferrous metals and optionally Heavy metal containing ferrous metal is discharged, in particular by means of a slide, with which the fraction is ejected from the water bath.
  • the discharge in the same direction, but divided into an upper and a lower layer (light / heavy) can be realized.
  • Rost tofalls or Rost tofallfr in the furnace and / or Rosttwfall- discharge in a heavy fraction and a light fraction, it is advantageous to separate the organic constituents prior to this dividing step, so that in this case resulting from the separation step Rost tofallfr hope preferably that fraction is that is then subjected to the dividing process step and, in the absence of such splitting in the furnace and / or in the Rosttwfall-discharge means may be that Rostfallfallfr quasi, which is discharged by means of Rosttwfall discharge means.
  • the abovementioned light fraction to be added in the case of rust rusting or a rust-throughput fraction or to be discharged together with the rust-throughdrain discharge means is preferably obtained by sighting, more preferably wind direction, preferably by a sifter integrated in a shaft arranged downstream of the fire grid in the conveying direction of the slag it is preferred in the shaft to a leading from the end of the fire grate to the slag discharge means, in particular a wet-slag chute.
  • This can be assigned to the realization of an integrated classifier, a blower, which separates a light fraction of slag falling in the direction of slag discharge slag from the slag stream, so that this light fraction does not get into the slag discharge.
  • the blower the light fraction from a slag stream, in particular from the aforementioned shaft or other fall route, is sucked out to avoid that air is actively pressed against the fall direction directly into the combustion chamber.
  • the light metal fraction is slammed before separation of the organic constituents rust rust or a Rost designedfallfr forcing, with an alternative slamming after this separation step is possible.
  • the slamming of the light fraction is preferably carried out before this subdivision step, which alternatively also a slam afterwards or while it is possible.
  • a slit diarrhea is added to the grate diarrhea in order to increase the volumetric flow, in particular a slit diarrhea by a gap provided in a burn-out section (end section) of the grate.
  • the provision of such a gap in the burn-out section has the advantage that as few organic components as possible thus result in rust breakdown.
  • the longitudinal extent of the gap runs perpendicular to the conveying direction of the slag in the direction of the fire end.
  • the, in particular, minimum or averaged over the depth (length) of the gap, the gap width of the gap, preferably completely penetrating the grate carries at least 3 mm to 5 mm and / or a maximum of 10 mm to 15 mm.
  • the gap can be realized as a gap with fixed or variable or adjustable gap width.
  • the fire grate continues in the conveying direction of the slag on the grate adjacent to the gap - i. The majority of the slag is conveyed across the gap, towards a fire grate end and thus slag discharge means. It is particularly preferred not only to provide a single such gap (which is also possible), but preferably a plurality of such, in particular parallel, slots, which may have the same or alternatively different dimensions with respect to their gap width.
  • the slag or a slag fraction can still be divided within the refuse incineration plant into at least two fractions, comprising a heavy fraction comprising heavy metals and a light fraction, wherein for reasons of space it is particularly preferred corresponding release agent for the division into the Schlackeaustragsmit- tel, in particular a wet Entschlacker for discharging the slag from the furnace are integrated.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a waste incineration plant formed according to the concept of the invention
  • FIG. 2 shows a possible embodiment of the rust-diarrhea discharge means and / or the slag discharge means.
  • a waste incineration plant 1 is shown very schematically.
  • a dashed bordered combustion chamber 2 including a combustion chamber 3 for the actual grate combustion and other air-conducting or directly connected to the combustion chamber 3 spaces, such as leading to slag discharge means 4 (case) shaft 5 and an area 6 below one here exemplified as a plate grate trained fire grate. 7
  • the grate 7 comprises only by way of example fixed cast plates 8, which form a lower plate layer and above, reciprocating sliding plates 9, for a movement of the burning refuse and in an end region 10 (burn-out area) of the slag in the direction of Slag discharge 4 Take care.
  • the grate 7 can also be designed differently, for example as a roller grate. It is essential that irrespective of the specific design of the grate 7, a rust drop 1 1 results because a grate, regardless of its concrete design is never completely closed or gap-free. As a rule, the rust rust 1 1 has a significantly larger number of very fine particles than the slag 12 reaching the slag discharge means 4. Columns in the fire grate 7 are also necessary and preferred because the fire is exposed to a partial amount of air preferably from below through the grate 7 is fed through. Corresponding fans are not shown here for reasons of clarity.
  • the rust rust 1 1 reaches conveying means 13, here by way of example in the form of a conveyor belt, which transports the grate 11 in the direction of grate discharge means 14, with which the grate or rust rust fraction is discharged from the combustion chamber 2.
  • conveying means 13 here by way of example in the form of a conveyor belt, which transports the grate 11 in the direction of grate discharge means 14, with which the grate or rust rust fraction is discharged from the combustion chamber 2.
  • the Rost merely optional are in the conveying direction of the Rost to the rust diarrhea discharge 14
  • Organik sauteilabtrennffen 15 provided here by way of example in the form of a zigzag sifter, with a light fraction 17 with a large Organik sauteilanteil symbolized by the arrow 16 of the grate firing is fed again.
  • the remaining Rost tofallfr forcing reaches the Rost tofall-discharge means 14, which discharges the Rost tofallfr quasi for further processing, in particular separation into a light fraction and a heavy fraction containing precious metals, in the simplest case from the furnace 2.
  • the rust diarrhea discharge means 1 it is possible for the rust diarrhea discharge means 1 to have integrated release agents for separating the rust drop 1 1 or the rust drop fraction into a light fraction 17 and a heavy fraction containing noble metal and both fractions to be discharged separately from the furnace 2 or the non-metalloid containing Light fraction 17 of slag 12 are slammed and then discharged through the slag-discharge 4.
  • This light fraction 17 contains fine fractions of a heavy fraction containing noble metals, which together with the rust drop 1 1 can thus be separated from the furnace 2 separately from the slag 12.
  • the Rost barnfall 11 slits a Spalt tofallfrtress 19.
  • the fire grate 7 localized gap 20 which is provided here as an example between two base plates, but can also be realized in other ways, for example between two rollers or a roller and a plate.
  • the gap width of this gap 20 is preferably zugt between 3mm and 15mm and thus artificially increases the separated separately from the slag 12 fraction.
  • the organic constituent separating means 15, the gap 20 and the blower 18 and the classifying means for separating the light fraction 17 are optional and may all be omitted or realized in any combination.
  • garbage 21 enters the firebox 2 on the grate 7, where it burns, possibly in a gas or oil firing supported grate firing and is transported in the direction of arrow 22 to an end portion 10 of the grate 7 ,
  • rust rust 1 1 falls through the grate 7, while the slag reaching the end of the grate 7 falls into a shaft 5, which leads to the slag discharge means 4.
  • These are formed here by way of example as a wet-degreaser and comprise a slide 23 for discharging the then located in a water bath 24 slag 12.
  • the light fraction 17 is separated by means of the air classifier and the blower 18 of the slag falling into the shaft 5 , which is arranged sucking to suck the light fraction from the slag stream.
  • this split diarrhea 19 and the light fraction 17 are the Rost tofall 11 slammed and with funding 13 in the direction of, for example are transported by a wet-slagizer or preferably by a dry-slag draining discharge means 14 formed.
  • organic component separation means 15 are interposed here before discharging in order to produce organic components. parts to be discharged from the Rost scrfall to be discharged 1 1 and the furnace, symbolized by the arrow 16 again supply.
  • the remaining Rost tofallfrtress is then discharged from the furnace 2, either as a whole or already separated into a heavy metal comprising heavy fraction and a light fraction 17. If the raw slag or a raw slag fraction as such, i. split into a light fraction 17 and a heavy fraction containing precious metals within the combustion chamber 2 and / or the Rost barnfall- discharge 14, the division is preferably carried out a subsequent space of the incinerator and / or outside the incinerator.
  • Fig. 2 shows a possibility for the embodiment of the Rost slidefall- discharge means 14 and / or the slag-discharge means 4, wherein in the event that one or the other fraction (slag 12 or Rost trimfall) should not be separated within the corresponding discharge means 25 in a light fraction 17 and in a heavy fraction containing heavy metals conventional discharge means 25, for example a conventional wet-slagizer or a conventional dry-slagizer can be used.
  • the illustrated variant is merely intended to show that even in a surprisingly simple manner, a desired separation of the one or the other fraction is already possible in a wet-stripper.
  • FIG. 2 thus shows in a highly schematic manner a possible construction of discharge means 25 for the rust drop 1 1 or the slag 12.
  • water 26 which serves as an airlock.
  • pulse application means 27 are provided, which impart a pulse-like flow to particles of the rust drop 1 1 or the slag 12, in particular a fine fraction of the slag 12, which is present in the water 26, with the result that the light fraction 17 in FIG an upper portion of the flow in the embodiment shown in the drawing flows to the left, towards a discharge device 28, for example in the form of a conveyor belt, where it is alternatively also conceivable to discharge the light fraction 17 by means of another suitably provided slide 29.
  • a slide 29 it would also be possible to provide a scraper conveyor or a conveyor belt, especially in the water, in order to influence the stratification (light / heavy) less strongly.
  • the light fraction 17 could also be transported away by means of the water flow, for example in the same direction as the heavy fraction, here preferably above it, or in another direction, preferably in an opposite direction.
  • a slide 29 is provided for discharging the heavy fraction, with which the sinking heavy fraction separated from the light fraction 17 can be discharged.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Handhabung von Schlacke (12) und Rostdurchfall (11) einer Müllverbrennungsanlage (1), wobei Müll (21) auf einem Feuerrost (7) in einem Feuerraum (2) der Müllverbrennungsanlage (1) verbrannt, Rostdurchfall (11) durch den Feuerrost (7) fällt und aus der Verbrennung resultierende Schlacke (12) nach Passieren des Feuerrostes (7) bis zu einem in einer Förderrichtung gelegenen Feuerrostende mit Hilfe von Schlacke-Austragsmitteln (4) sowie der Rostdurchfall (11) aus dem Feuerraum (2) ausgetragen werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Rostdurchfall (11) oder eine aus diesem gewonnene Rostdurchfallfraktion zu zusätzlich zu den Schlacke-Austragsmitteln (4) vorgesehenen Rostdurchfall-Austragsmitteln (14) gefördert und mit diesen separat von der mittels der Schlacke-Austragsmittel (4) ausgetragenen Schlacke (12) aus dem Feuerraum (2) ausgetragen wird.

Description

Verfahren zur Handhabung von Schlacke und Rostdurchfall einer Müllverbrennungsanlage sowie Müllverbrennungsanlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Handhabung von Schlacke und Rostdurchfall einer Müllverbrennungsanlage, wobei Müll auf einem Feuerrost in einem Feuerraum der Müllverbrennungsanlage verbrannt wird, Rostdurchfall durch den Feu- errost fällt und aus der Verbrennung resultierende Schlacke nach Passieren des Feuerrostes mit Hilfe von Schlacke-Austragsmitteln sowie der Rostdurchfall aus dem Feuerraum ausgetragen werden. Ferner betrifft die Erfindung eine Müllverbrennungsanlage, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , bevorzugt ausgebildet zur Durchführung eines erfindungsge- mäßen Verfahrens, mit einem Feuerraum und einem in dem Feuerraum vorgesehenen Feuerrost zum Verbrennen von Müll sowie mit Schlacke- Austragsmitteln, insbesondere einem Trocken-Entschlacker oder einem Nass-Entschlacker, zum Austragen von aus der Verbrennung resultierender Schlacke aus dem Feuerraum.
Müllverbrennungsanlagen arbeiten im Regelfall mit einer sogenannten Rostfeuerung, d.h. der Müll wird auf einem Feuerrost in einem Feuerraum verbrannt, wobei der brennende Müll und am Ende der Verbrennung die resultierende Schlacke auf dem Feuerrost in Richtung eines Entschla- ckers, entweder eines Trocken-Entschlackers oder eines Nass- Entschlackers wandert bzw. durch Feuerrostbewegungen transportiert wird, wobei mittels des Entschlackers die Schlacke aus dem Feuerraum unter Luftabschluss ausgetragen wird. Unter einem Feuerraum werden dabei neben dem Brennraum die unmittelbar luftleitend mit dem Brenn- räum verbundenen Räume verstanden, aus denen die Schlacke, insbesondere unter Verhinderung eines ungewollten Lufteintritts ausgetragen wird. Weiterhin ist es bekannt, den Rostdurchfall, d.h. den während der Verbrennung und des Transportes der Schlacke durch den Feuerrost hindurch gelangenden Stoffstrom zu sammeln bzw. dem Schlacke- Entschlacker in einem Bereich unterhalb des Rostes zuzuführen, indem der Rostdurchfall in einen in den Entschlacker mündenden Schacht gefördert wird, durch welchen auch die Schlacke in Richtung Entschlacker fällt. Mit anderen Worten wird bei bekannten Müllverbrennungsanlagen der Rostdurchfall zusammen bzw. gemischt mit der Schlacke mittels eines gemeinsamen Entschlackers ausgetragen. Bisher wurden die Feuerroste so ausgelegt, dass die anfallende Menge an Rostdurchfall so gering wie möglich ist. Eine Metallseparierung aus der in der Müllverbrennungsanlage befindlichen Schlacke findet innerhalb der Müllverbrennungsanlage nicht statt, insbesondere da Müllverbrennungsanlagen sehr kostenintensiv in ihrer Entstehung und im Betrieb sind und darüber hinaus wenig Bauraum bzw. Platz zur Verfügung steht. Die ausgetragene Schlacke wird zur Metallseparierung extern meist von Drittanbietern aufbereitet, wodurch den Müllverbrennungsanlagenbetreibern die hieraus resultierende Wertschöpfung entgeht. Die meist eingesetzten Nass-Entschlacker haben in der Praxis einen negativen Nebeneffekt im Hinblick auf die externe Aufbereitung, da sie als Reaktor ungewollte Reaktion wie das Agglomerieren von Feinstbestandteilen zu Klumpen unterstützen, was die spätere Metallrückgewinnung aus der Rohschlacke erschwert. In der Theorie sind verschiedene Konzepte mit unterschiedlichen Zielsetzungen zur Verbesserung von Müllverbrennungsanlagen bekannt geworden. So ist es beispielsweise aus der EP 0 437 679 A1 bekannt, die Schlacke nach Passieren des Feuerrostes in zwei Fraktionen zu trennen, wobei die weitere Aufbereitung dieser Fraktionen außerhalb der Müll- Verbrennungsanlage stattfindet, indem die Fraktion mit Bestandteilen, deren Durchmesser kleiner als 100 nm bis 300 nm ist, in einem separaten Schmelzofen geschmolzen wird. Eine Aufteilung der Schlacke in zwei Fraktionen ist auch aus der EP 0 372 039 bekannt.
Die EP 0 722 777 A1 beschreibt ein Verfahren zum Aufbereiten von Schlacken aus Müllverbrennungsanlagen, nach welchem die Schlacke nach Passieren des Feuerrostes direkt ohne vorheriges Abschrecken in einem Wasserbad in mindestens zwei Fraktionen getrennt wird. Eine Grobfraktion wird dann einem Nass-Entschlacker zugeführt, wobei von der Feinfraktion ein Siebüberlauf abgetrennt und ebenfalls der Nass- Entschlackung zugeführt wird. Der Siebdurchfall wird einer zweiten Siebstufe zugeführt.
Aus der DE 1 943 855 ist eine untypische und in der Praxis nicht realisierte Müllverbrennungsanlage beschrieben, wobei hier im Gegensatz zu ei- ner gattungsgemäßen Müllverbrennungsanlage bzw. zu einem gattungsgemäßen Handhabungsverfahren die Schlacke nicht den Feuerrost passiert, d.h. bis zum Ende des Feuerrostes transportiert wird, sondern mit Hilfe des zur Anwendung kommenden Walzenrostes derart zerkleinert wird, dass die Schlacke selbst den Rostdurchfall bildet bzw. zu diesem durch aktives Zerkleinern umgewandelt oder gemeinsam mit diesem ausgetragen wird. Bei dem bekannten Verfahren passieren den Feuerrost lediglich größere Metallstücke.
Aus der DE 198 22 991 A1 ist eine Anlage zur Reststoffbehandlung von inhomogenem Reststoff aus einer Müllverbrennungsanlage bekannt, wobei der Reststoff nach Verlassen der Anlage zunächst siebgesichtet und danach einem Windsichter zugeführt wird, um leichten Reststoff von schwerem Reststoff zu trennen. Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Optimieren der Stoff ströme ei- ner Müllverbrennungsanlage im Hinblick auf eine verbesserte und/oder erleichterte Metallseparierung, insbesondere Edelmetallseparierung anzugeben. Ferner besteht die Aufgabe darin, eine Müllverbrennungsanlage anzugeben, die so eingerichtet ist, dass mit dieser Stoffströme im Hinblick auf eine optimierte Metallaufbereitung, insbesondere Schwermetall- und somit auch Edelmetallgewinnung, optimiert werden.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, d.h. bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch, dass der Rostdurchfall oder eine aus diesem gewonnene Rostdurchfallfraktion zu zusätzlich den Schlacke-Austragsmitteln vorgesehenen Rost- durchfall-Austragsmitteln gefördert und mit diesen separat von der mittels der Schlacke-Austragsmittel ausgetragenen Schlacke aus dem Feuerraum ausgetragen wird.
Hinsichtlich der Müllverbrennungsanlagen wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst, d.h. bei einer gattungsgemäßen Müllverbrennungsanlage (Müllverbrennungsvorrichtung) dadurch, dass die Müllverbrennungsanlage zusätzlich zu den Schlacke-Austragsmitteln Rostdurchfall-Austragsmittel zum separaten Austragen des Rostdurchfalls oder einer aus dem Rostdurchfall erhaltenen Rostdurchfallfraktion von der über die Schlacke-Austragsmittel austragbaren Schlacke aus dem Feuerraum aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale als verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein. Ebenso sollen verfahrensgemäß offenbarte Merkmale auch als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein.
Der Erfindung liegt zunächst die Erkenntnis zugrunde, dass der Anteil an Schwermetallen und somit auch an Edelmetallen im Rostdurchfall einer Müllverbrennungsanlage verglichen mit dem Schwermetall- und Edelmetallanteil in der Schlacke besonders hoch ist. Ausgehend von dieser Erkenntnis liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, den Rostdurchfall o- der zumindest einen Teil des Rostdurchfalls, d.h. eine aus dem Rost- durchfall und ggf. weiteren Stoffströmen gewonnene Rostdurchfallfraktion nicht zusammen mit der Schlacke bzw. gemischt mit der Schlacke aus dem Feuerraum auszutragen, sondern separat hiervon, um den prozentualen Anteil an Schwermetallen und Edelmetallen nicht durch gemeinsames Austragen zusammen mit der Schlacke in einem gemeinsamen Entschlacker zu reduzieren. Anders ausgedrückt wird der Rostdurchfall oder eine aus diesem gewonnene Rostdurchfallfraktion nicht zusammen bzw. gemischt mit Schlacke in einem gemeinsamen Entschlacker (Ent- ascher) aus dem Feuerraum ausgetragen, sondern als zumindest von dem Großteil der Schlacke separater Stoffstrom, um diesen separat von der über die Schlacke-Austragsmittel auszutragenden Schlacke behandeln bzw. einer Metalltrennung, insbesondere einer Schwermetall- und Edelmetallseparierung unterziehen zu können. Der Rostdurchfall oder eine Rostdurchfallfraktion wird aber an den Schlacke-Austragsmitteln vorbei, d.h. nicht in diese hinein, zu von den Schlacke-Austragsmitteln sepa- raten Rostdurchfall-Austragsmitteln gefördert, wobei unter„gefördert" nicht zwingend ein aktives Fördern verstanden wird, sondern auch ein Leiten, d.h. Fördern z.B. durch Schwerkrafteinfluss.
Im Rahmen der Erfindung liegt es, den gesamten Rostdurchfall separat von der von den Schlacke-Austragsmitteln ausgetragenen Schlacke aus dem Feuerraum auszutragen, d.h. den gesamten Rostdurchfallstoffstrom oder lediglich eine Rostdurchfallfraktion. Dabei wird unter einer Rostdurchfallfraktion derjenige Teil des Rostdurchfallvolumenstroms bzw. stoff- stroms verstanden, der nach einem einzigen oder mehreren, jeweils fakultativen Aufteil- bzw. Auftrennschritten vor dem Austragen resultiert bzw. übrig bleibt. Es kann sich bei dem auszutragenden Rostdurchfall und der Rostdurchfallfraktion um einen reinen, d.h. ausschließlich aus Rostdurchfall bestehenden Stoffstrom handeln. Alternativ ist es, wie später noch erläutert werden wird, im Rahmen von Weiterbildungen der Erfindung möglich und bevorzugt dem Rostdurchfall und/oder einer Rostdurchfallfraktion einen einzigen oder mehrere weitere Stoffströme zuzuschlagen, die dann vollständig oder nach mindestens einem gemeinsamen Trennschritt teilweise zusammen mit dem Rostdurchfall oder einer Rostdurchfallfraktion von den Rostdurchfallmitteln aus dem Feuerraum ausgetragen wird/werden. Als Option, insbesondere für den Fall dass eine Auftrennung des Rostdurchfalls in eine Leichtfraktion und eine Edelmetalle enthaltene Schwerfraktion außerhalb des Feuerraums erfolgt, ist es von Vorteil, den Rostdurchfall oder eine Rostdurchfallfraktion trocken, d.h. mit einem Tro- ckenenascher aus dem Feuerraum auszuschleusen, um Agglomerationseffekte, die ein späteres Auftrennen erschweren, zu vermeiden.
Im Rahmen der Erfindung werden unter dem Feuerraum neben dem Brennraum auch die unmittelbar mit dem Brennraum luftleitend verbundenen Räume verstanden, aus denen erfindungsgemäß separat voneinander der Rostdurchfall und die Schlacke, insbesondere unter Luftabschluss, d.h. unter Verhinderung eines ungewollten Lufteintrags in den Feuerraum, ausgetragen werden.
Als Feuerrost kann beispielsweise ein Platten rost und/oder ein Walzenrost eingesetzt werden. Bevorzugt ist es, wenn der Feuerrost jedenfalls so ausgebildet ist, dass dieser den brennenden Müll und/oder resultierende Schlacke in Richtung eines Feuerrostendes und damit in Richtung von Schlacke-Austragsmitteln, insbesondere zu einen in letztere mündenden Schacht aktiv fördert.
Im Hinblick auf die Art und Weise des Austrags bzw. im Hinblick auf die konkrete Realisierung der entsprechenden Austragsmittel gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Als Schlacke-Austragsmittel können in an sich bekannter Weise Trocken-Entschlacker oder bevorzugt Nass-Entschlacker zum Einsatz kommen, wobei bei letzteren die Schlacke in einem Wasserbad, welches gleichzeitig den Luftabschluss zum Feuerraum bildet, ausge- tragen wird. Ebenso ist es möglich, zum Austragen des Rostdurchfalls, vorzugsweise entsprechend kleiner dimensionierte, Trocken-Entschlacker oder Nass-Entschlacker einzusetzen. Wie später noch erläutert werden wird, kann gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform entweder noch im Feuerraum und/oder integriert in den Rostdurchfall-Ent- schlacker eine Auftrennung des Rostdurchfalls oder einer Rostdurchfallfraktion in eine Edelmetalle umfassende Schwerfraktion und eine Leichtfraktion erfolgen, insbesondere in dem für den Fall der Ausbildung der Rostdurchfall-Austragsmittel als Nass-Entascher bzw. -Entschlacker in diesen dichtespezifische Trennmittel, insbesondere umfassend eine Setz- Vorrichtung integriert sind. Dabei ist es möglich, jedoch nicht zwingend, die Leichtfraktion der Schlacke zugeschlagen bzw. gemeinsam mit dieser über die Schlacke-Austragsmittel oder einen weiteren separaten Entschlacker aus dem Feuerraum auszutragen. Bei der zu den Schlacke-Austragsmitteln transportierten Schlacke handelt es sich nicht um Rostdurchfall, da die Schlacke den Feuerrost passiert, d.h. die Schlacke wird in einer Förderrichtung bis zum Ende des Feuerrostes transportiert und gelangt dann, insbesondere über einen Fallschacht zu den Schlackeaustragsmitteln. Im Gegensatz zu dem Rostdurchfall fällt die erfindungsgemäß getrennt von dem Rostdurchfall oder einer Rostdurchfallfraktion aus dem Feuerraum auszutragende Schlacke nicht durch den Rost, gelangt also nicht unmittelbar durch Spalte und dergleichen Rostöffnungen unter den Feuerrost, sondern bleibt bis zum maximalen bzw. hintersten Ende in der Förderrichtung (Bewegungsrichtung der Schlacke) auf dem Feuerrost. Der Metallanteil in der bis zum Feuerros- tende transportierten Schlackefraktion, (d.h. der nicht zum Rostdurchfall gehörenden Fraktion), die bis zum Ende des Rostes auf diesem verbleibt und dann zu den Schlacke-Austragsmitteln gelangt beträgt weniger als 25 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 20 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 20 Gew-%, noch weiter bevorzugt weniger als 15 Gew.-% .sondern besteht aus anderen (sonstigen) Verbrennungsrückständen.
Bevorzugt beträgt der Rostdurchfallvolumenstrom bzw. die Rostdurchfallmenge weniger als 10 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 1 Gew.-% und 5 Gew.-%, der gesamten Verbrennungsrückstände, die sich aufteilen in die bis zum Ende des Rostes (Feuerrostes) wandernde (Schlacke-) Fraktion und den Rostdurchfall.
In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass der Rostdurchfall oder eine Rostd u rchf a I If ra ktion aufgeteilt wird in mindestens zwei Fraktionen, umfassend eine Edelmetalle umfassende Schwerfraktion und eine Leichtfraktion. Gemäß einer ersten Alternative erfolgt dieser Trennung, wie zuvor bereits angedeutet, im Feuerraum und/oder den Rost- durchfall-Austragsmitteln, jedenfalls noch in der Müllverbrennungsanlage. Gemäß einer weiteren Alternative erfolgt das Aufteilen in einem dem Feu- erraum nachgeordneten Raum der Müllverbrennungsanlage nach dem Ausschleusen des Rostdurchfalls oder einer Rostdurchfallfraktion aus dem Feuerraum. Gemäß einer dritten Alternative erfolgt das Aufteilen des Rostdurchfalls oder einer daraus gewonnenen Rostdurchfallfraktion in die Schwer- und die Leichtfraktion außerhalb der Müllverbrennungsanlage. Basis für die Aufteilung in die Schwer- und Leichtfraktion kann unabhängig von der Wahl einer der vorgenannten Alternativen entweder der Gesamtrostdurchfall sein oder eine aus dem Rostdurchfall gewonnene Fraktion, ggf. mit mindestens einer weiteren zugeschlagenen Stofffraktion, bei- spielsweise einem später noch zu erläuternden Spaltdurchfall und/oder einer Leichtfraktion der Schlacke. Für den Fall, dass die Aufteilung noch innerhalb des Feuerraums und/oder im Rostdurchfall in den Rostdurchfall- Austragsmitteln erfolgt handelt es sich bevorzugt bei der separat von der Schlacke auszutragenden Rostdurchfallfraktion um eine aus dem Rost- durchfall oder einer Rostdurchfallfraktion gewonnene Schwerfraktion.
Für den Fall, dass die Aufteilung im Rostdurchfall in den Rostdurchfall- Austragsmitteln erfolgt ist es von Vorteil, wenn die Aufteilung nach dem Prinzip einer Setzmaschine erfolgt, die besonders bevorzugt in die dann als Nass-Entschlacker ausgebildeten Rostdurchfall-Austragsmittel integriert oder alternativ diesen vorgeschaltet ist. Auf diese Weise lässt sich bei geringem Raumbedarf eine Aufteilung auch noch innerhalb der Müllverbrennungsanlage realisieren. Bevorzugt ist eine Integration der Aufteilbzw. Trennmittel innerhalb des Nass-Entschlackers, wobei dieser hierzu bevorzugt ein Aufnahmebecken aufweist, in welches eine Setzvorrichtung integriert ist, wobei entsprechende Impulserzeugermittel, beispielsweise im Boden des Beckens vorgesehen werden können. Durch die mechanischen Impulse wird eine gepulste Strömung erzeugt, die dafür Sorge trägt, dass die leichten Teilchen (Leichtfraktion) aufschwimmen und die schwe- ren Edelmetallteilchen und ggf. NE-Metalle und ggf. Eisenteilchen absinken und dann, beispielsweise mittels eines Schiebers oder einer Zellradschleuse, ausgeschleust und vorzugsweise unmittelbar ausgetragen werden. Die schwimmfähigen Teilchen, d.h. die Leichtfraktion werden/wird bevorzugt in einer Strömungsrichtung der Setzvorrichtung ausgetragen und entweder separat aus dem Feuerraum ausgetragen oder der Schlacke zugeschlagen und gemeinsam mit dieser ausgetragen. Besonders bevorzugt ist es für den Fall der Aufteilung im Nass-Entschlacker, diesen in zwei Richtungen auszubilden, wobei dann in die eine der beiden, vorzugsweise einander entgegengesetzten, Richtungen die Leichtfraktion und in die andere Richtung die die Edelmetall und vorzugsweise Nichteisen- metalle und ggf. Eisenmetall enthaltende Schwerfraktion ausgeschleust wird, insbesondere mittels eines Schiebers, mit welchem die Fraktion aus dem Wasserbad ausgeschoben wird. Alternativ ist auch das Austragen in dieselbe Richtung, jedoch unterteilt in eine obere und eine untere Schichtung (leicht/schwer) realisierbar.
Um den Wirkungsgrad der Müllverbrennungsanlage zu erhöhen und um gleichzeitig die Edelmetalle in der auszutragenden Rostdurchfallfraktion zu erhöhen ist in Weiterbildung der Erfindung mit Vorteilung vorgesehen, dass der Rostdurchfall oder eine aus diesem gewonnene Rostdurchfall- fraktion, insbesondere mittels eines Zickzacksichters, bevorzugt vor dem Austragen aus dem Feuerraum einem Trennschritt unterzogen wird, bei dem Organikbestandteile abgetrennt werden, die dann besonders bevorzugt der Verbrennung, d.h. der Rostfeuerung wieder zugeführt werden. Bevorzugt erfolgt dabei die Abtrennung von Organikbestandteilen auf Ba- sis einer Leich Schwertrennung, beispielsweise mittels eines, vorzugsweise in Förderrichtung vor den Rostdurchfall-Austragsmitteln angeordneten Zickzacksichters. Für den Fall des Aufteilens des Rostdurchfalls oder einer Rostdurchfallfraktion im Feuerraum und/oder in den Rostdurchfall- Austragsmitteln in eine Schwerfraktion und eine Leichtfraktion ist es vor- teilhaft, die Organikbestandteile vor diesem Aufteilschritt abzutrennen, so dass in diesem Fall die aus dem Trennschritt resultierende Rostdurchfallfraktion bevorzugt diejenige Fraktion ist, die dann dem Aufteilverfahrens- schritt unterzogen wird und bei Verzicht auf ein solches Aufteilen im Feuerraum und/oder in den Rostdurchfall-Austragsmitteln diejenige Rost- durchfallfraktion sein kann, die mittels der Rostdurchfall-Austragsmittel ausgetragen wird. Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform des Verfahrens, bei dem der Rostdurchfall oder eine Rostdurchfallfraktion nicht für sich genommen (d.h. als reiner Rostdurchfallstoffstrom) mit Hilfe der Rostdurch- fall-Austragsmittel ausgetragen wird, was alternativ möglich ist, sondern bei dem dem Rostdurchfall oder einer Rostdurchfallfraktion vor dem Austragen mindestens ein weiterer Stoff ström zugeschlagen wird, nämlich eine aus der Feuerrostschlacke gewonnene Leichtfraktion (und/oder eine später noch zu erläuternde Spaltdurchfallfraktion). Dieser Option bzw. Weiterbildung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass diese Leichtfraktion auch Feinanteile einer edelmetallhaltigen Schwerfraktion enthält. Die vorgenannte, im Rostdurchfall oder einer Rostdurchfallfraktion zuzuschlagene bzw. gemeinsam mit den Rostdurchfall-Austragsmitteln auszutragenden Leichtfraktion wird bevorzugt durch Sichtung, weiter bevorzugt Windsich- tung, gewonnen, vorzugsweise durch einen in einen in Förderrichtung der Schlacke nach dem Feuerrost angeordneten Schacht integrierten Sichter, wobei es sich bei dem Schacht bevorzugt zu einem von dem Ende des Feuerrostes zu den Schlacke-Austragsmitteln, insbesondere einem Nass- Entschlacker, führenden Schacht handelt. Diesem kann zur Realisierung eines integrierten Sichters ein Gebläse zugeordnet werden, welches eine Leichtfraktion der in Richtung Schlacke-Austragsmitteln fallender Schlacke aus dem Schlackestrom abtrennt, so dass diese Leichtfraktion nicht in die Schlacke-Austragsmittel gelangt. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Gebläse die Leichtfraktion aus einem Schlackestrom, insbesondere aus dem vorerwähnten Schacht oder einer sonstigen Fallstrecke, heraussaugend angeordnet ist, um zu vermeiden, dass Luft aktiv entgegen der Fallrichtung unmittelbar in den Brennraum gedrückt wird. Für den bevorzugten Fall der Abtrennung der Organikbestandteile aus dem Rostdurchfall wird die Leichtmetallfraktion vor dem Heraustrennen der Organikbestandteile dem Rostdurchfall oder einer Rostdurchfallfraktion zugeschlagen, wobei alternativ auch ein Zuschlagen nach diesem Trennschritt möglich ist. Für den Fall des Aufteilens des Rostdurchfalls oder einer Rostdurchfallfraktion in eine Leicht- und eine Schwerfraktion im Feuerraum und/oder in den Rostdurchfall-Austragsmitteln erfolgt das Zuschlagen der Leichtfraktion bevorzugt vor diesem Aufteilschritt, wobei alternativ auch ein Zuschlagen danach oder währenddessen möglich ist.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn dem Rostdurchfall zur Erhöhung des Volumenstroms ein Spaltdurchfall zugeschlagen wird, insbesondere ein Spaltdurchfall durch einen in einem Ausbrandabschnitt (Endabschnitt) des Feuerrostes vorgesehenen Spaltes. Das Vorsehen eines solchen Spaltes in dem Ausbrandabschnitt hat den Vorteil, dass somit möglichst wenig Or- ganikbestandteile zum Rostdurchfall gelangen. Bevorzugt verläuft die Längserstreckung des Spaltes senkrecht zur Förderrichtung der Schlacke in Richtung Feuerrostende. Besonders bevorzugt trägt die, insbesondere minimale oder über die Tiefe (Länge) des Spaltes gemittelte, Spaltbreite des, vorzugsweise den Feuerrost senkrecht vollständig durchsetzenden, Spaltes mindestens 3mm bis 5mm und/oder maximal 10mm bis 15mm. Der Spalt kann als Spalt mit fixer oder veränderlicher bzw. einstellbarer Spaltbreite realisiert werden. Bevorzugt setzt sich der Feuerrost in Förder- richtung der Schlacke auf dem Feuerrost benachbart zum Spalt fort - d.h. der Großteil der Schlacke wird über den Spalt gefördert, hin zu einem Feuerrostende und damit zu Schlacke-Austragsmitteln. Besonders bevorzugt ist es nicht nur einen einzigen solchen Spalt vorzusehen (was auch möglich ist), sondern bevorzugt mehrere solcher, insbesondere paralleler Spalte, die hinsichtlich ihrer Spaltbreite gleich oder alternativ unterschiedlich bemessen sein können.
Bei Bedarf kann die Schlacke oder eine Schlackefraktion noch innerhalb der Müllverbrennungsanlage aufgeteilt werden in mindestens zwei Frakti- onen, umfassend eine Edelmetalle umfassende Schwerfraktion und eine Leichtfraktion, wobei es aus Platzgründen besonders bevorzugt ist, wenn entsprechende Trennmittel für die Aufteilung in die Schlackeaustragsmit- tel, insbesondere einen Nass-Entschlacker zum Ausschleusen der Schlacke aus dem Feuerraum integriert sind. Hierfür ist es besonders vorteilhaft die Schlacke-Austragsmittel bzw. den entsprechenden Nass-Entschlacker mit einer integralen Setzvorrichtung zu versehen, wobei die Schlacke in einem Wasserbad des Nass-Entschlackers unter Beaufschlagung von mechanischen Impulsen, in die Schwerfraktion und die Leichtfraktion aufgeteilt wird, um bereits innerhalb der Müllverbrennungsanlage eine Edelmetallfraktion aus der Schlacke zu gewinnen. Dieses Verfahren, welches hier als vorteilhafte Weiterbildung beschrieben ist, ist als eigenständige Erfindung in der noch nicht offengelegten internationalen Patentanmeldung PCT/EP 2013/065108 des Anmelders beschrieben, wobei der Inhalt dieser Anmeldung im Rahmen der beschriebenen Weiterbildung als zur vorliegenden Anmeldung gehörig offenbart gelten soll.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:
Fig. 1 : stark schematisiert einen nach dem Konzept der Erfindung ausgebildete Müllverbrennungsanlage, und Fig. 2: eine mögliche Ausgestaltung der Rostdurchfall-Austragsmittel und/oder der Schlacke-Austragsmittel.
In den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. In Fig. 1 ist eine Müllverbrennungsanlage 1 stark schematisiert gezeigt. Zu erkennen ist ein gestrichelt umrandeter Feuerraum 2, beinhaltend einen Brennraum 3 für die eigentliche Rostverbrennung sowie weitere luftleitend bzw. unmittelbar mit dem Brennraum 3 verbundene Räume, wie einen zu Schlacke-Austragsmitteln 4 führenden (Fall-) Schacht 5 sowie einen Bereich 6 unterhalb eines hier beispielhaft als Plattenrost ausgebildeten Feuerrostes 7.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst der Feuerrost 7 lediglich beispielhaft feststehende Gussplatten 8, die eine untere Plattenlage bilden sowie darüber befindliche, hin- und herbewegbare Verschiebeplatten 9, die für eine Bewegung des brennenden Mülls und in einem Endbereich 10 (Ausbrandbereich) der Schlacke in Richtung der Schlacke-Austragsmittel 4 Sorge tragen. Grundsätzlich kann der Feuerrost 7 auch anders ausgestaltet sein, beispielsweise als Walzenrost. Wesentlich ist, dass unabhängig von der konkreten Ausgestaltung des Feuerrostes 7 ein Rostdurchfall 1 1 resultiert, da ein Feuerrost, unabhängig von dessen konkreter Ausgestaltung nie vollständig geschlossen bzw. spaltfrei ist. Der Rostdurchfall 1 1 weist im Regelfall eine deutlich größere Anzahl von Feinstpar- tikeln auf als die in die Schlacke-Austragsmittel 4 gelangende Schlacke 12. Spalte im Feuerrost 7 sind auch deshalb notwendig und bevorzugt, da dem Feuer eine Teilluftmenge bevorzugterweise von unten durch den Feuerrost 7 hindurch zugeleitet wird. Entsprechende Gebläse sind aus Übersichtlichkeitsgründen hier nicht gezeigt.
Im jeden Fall gelangt der Rostdurchfall 1 1 auf Fördermittel 13, hier beispielhaft in Form eines Förderbandes, welches den Rostdurchfall 11 in Richtung von Rostdurchfall-Austragsmitteln 14 transportiert, mit denen der Rostdurchfall oder eine Rostdurchfallfraktion aus dem Feuerraum 2 aus- geschleust wird. Lediglich fakultativ sind in Förderrichtung des Rostdurchfalls 1 1 zu den Rostdurchfall-Austragsmitteln 14 Organikbestandteilabtrennmittel 15, hier beispielhaft in Form eines Zickzacksichters vorgesehen, wobei eine Leichtfraktion 17 mit einem großen Organikbestandteilanteil, symbolisiert durch den Pfeil 16 der Rostfeuerung wieder zugeführt wird. Die verbleibende Rostdurchfallfraktion gelangt zu den Rostdurchfall-Austragsmitteln 14, die im einfachsten Fall die Rostdurchfallfraktion für eine weitere Bearbeitung, insbesondere Auftrennung in eine Leichtfraktion und eine Edelmetalle enthaltende Schwerfraktion, aus dem Feuerraum 2 austrägt. Al- ternativ ist es möglich, dass die Rostdurchfall-Austragsmittel 1 1 integrierte Trennmittel zum Auftrennen des Rostdurchfalls 1 1 bzw. der Rostdurchfallfraktion in eine Leichtfraktion 17 und eine Edelmetall enthaltende Schwerfraktion aufweisen und beide Fraktionen separat voneinander aus dem Feuerraum 2 ausgetragen werden oder die nichtedellmetallhaltige Leicht- fraktion 17 der Schlacke 12 zugeschlagen werden und dann über die Schlacke-Austragsmittel 4 ausgetragen wird.
Dem Rostdurchfall 1 1 , welcher an den Schlacke-Austragsmitteln 4 vorbei, d.h. nicht in diese hineintransportiert wird, werden hier zwei weitere Ab- brandfraktionen fakultativ zugeschlagen. Hierbei handelt es sich zum einen um eine Leichtfraktion 17, die aus der in den Schacht 5 fallenden Schlacke durch Sichtung, hier Windsichtung mittels eines Gebläses 18 gewonnen wird. Diese Leichtfraktion 17 enthält Feinanteile einer Edelmetalle enthaltenden Schwerfraktion, die so zusammen mit dem Rostdurch- fall 1 1 getrennt von der Schlacke 12 aus dem Feuerraum 2 ausgeschleust werden können. Zusätzlich wird dem Rostdurchfall 11 eine Spaltdurchfallfraktion 19 zugeschlagen. Diese fällt durch einen, bevorzugt im Ausbrandbereich des Feuerrostes 7 lokalisierten Spalt 20, der hier beispielhaft zwischen zwei Grundplatten vorgesehen ist, jedoch auch auf andere Weise realisiert sein kann, beispielsweise zwischen zwei Walzen oder einer Walze und einer Platte. Die Spaltbreite dieses Spaltes 20 beträgt bevor- zugt zwischen 3mm und 15mm und erhöht somit künstlich die separat von der Schlacke 12 auszuschleusende Fraktion.
Wie erwähnt sind die Organikbestandteilabtrennmittel 15, der Spalt 20 und das Gebläse 18 bzw. die Sichtermittel zum Abtrennen der Leichtfraktion 17 fakultativ und können allesamt auch weggelassen werden oder in beliebiger Kombination realisiert werden.
Der Müllverbrennungsvorgang bzw. der Stofffluss funktioniert wie folgt: Müll 21 gelangt in den Feuerraum 2 auf den Feuerrost 7, wo er, ggf. in einer gas- oder ölbrennunterstützten Rostfeuerung verbrennt und dabei in der Pfeilrichtung 22 zu einem Endbereich 10 des Feuerrostes 7 transportiert wird. Während der Verbrennung des Transportes fällt Rostdurchfall 1 1 durch den Feuerrost 7, während die das Ende des Feuerrostes 7 errei- chende Schlacke in einen Schacht 5 fällt, der zu den Schlacke- Austragsmitteln 4 führt. Diese sind hier beispielhaft als Nass-Entschlacker ausgebildet und umfassen einen Schieber 23 zum Austragen der dann in einen Wasserbad 24 befindlichen Schlacke 12. Während des Herunterfallens wird von der in den Schacht 5 fallenden Schlacke die Leichtfraktion 17 mittels der Windsichtermittel bzw. des Gebläses 18 abgetrennt, welches saugend angeordnet ist, um die Leichtfraktion aus dem Schlackestrom abzusaugen. Während des Transportes über den Feuerrost 7 fällt ein Teil des Abbrandes durch den Spalt 20 und dieser Spaltdurchfall 19 sowie die Leichtfraktion 17 (welche wie erwähnt wie auch der Spaltdurchfall nur fakultativ gewonnen wird) werden dem Rostdurchfall 11 zugeschlagen und mit Fördermitteln 13 in Richtung von beispielsweise von einem Nass-Entschlacker oder bevorzugt von einem Tro- cken-Entschlacker gebildeten Rostdurchfall-Austragsmitteln 14 transpor- tiert werden. Wie eingangs erwähnt sind hier vor dem Austragen noch Or- ganikbestandteilabtrennmittel 15 zwischengeschaltet, um Organikbestand- teile aus dem auszutragenden Rostdurchfall 1 1 herauszutrennen und der Feuerung, symbolisiert durch den Pfeil 16 wieder zuzuführen.
Die verbleibende Rostdurchfallfraktion wird dann aus dem Feuerraum 2 ausgetragen, entweder als ganzes oder bereits aufgetrennt in eine Edelmetalle umfassende Schwerfraktion und eine Leichtfraktion 17. Wird die Rohschlacke oder eine Rohschlackefraktion als solches, d.h. nicht in eine Leichtfraktion 17 und eine Edelmetalle enthaltende Schwerfraktion innerhalb des Verbrennungsraumes 2 und/oder den Rostdurchfall- Austragsmitteln 14 aufgeteilt erfolgt die Aufteilung bevorzugt einem anschließenden Raum der Müllverbrennungsanlage und/oder außerhalb der Müllverbrennungsanlage.
Fig. 2 zeigt eine Möglichkeit zur Ausgestaltung der Rostdurchfall- Austragsmittel 14 und/oder der Schlacke-Austragsmittel 4, wobei für den Fall, dass die eine oder andere Fraktion (Schlacke 12 bzw. Rostdurchfall) nicht innerhalb der entsprechenden Austragsmittel 25 aufgetrennt werden sollen in eine Leichtfraktion 17 und in eine Edelmetalle enthaltende Schwerfraktion herkömmliche Austragsmittel 25, beispielsweise ein her- kömmlicher Nass-Entschlacker oder ein herkömmlicher Trocken- Entschlacker eingesetzt werden können. Die dargestellte Variante soll lediglich aufzeigen, dass auch auf überraschend einfache Weise eine gewünschte Auftrennung der ein oder anderen Fraktion bereits in einem Nass-Entschlacker möglich ist. Für den Fall der Nichtaufteilung des Rost- durchfalls 1 1 oder einer Rostdurchfallfraktion in eine Leichtfraktion 17 und eine Edelmetalle enthaltende Schwerfraktion im Feuerraum 2 oder zugeordneten Rostdurchfall-Austragsmitteln 14 kann es vorteilhaft sein, einen Trocken-Entascher einzusetzen, da so eine Befeuchtung des Materials, wie sie im Stand der Technik beim Zuschlag zu einem Nass-Entascher auftritt, vermieden wird, was die darauffolgende Trennung in eine leichte Fraktion und eine Edelmetalle enthaltende Schwerfraktion außerhalb des Feuerraums 2 erleichtert.
Fig. 2 zeigt also stark schematisiert einen möglichen Aufbau von Aus- tragsmitteln 25 für den Rostdurchfall 1 1 oder die Schlacke 12. Zu erkennen ist ein Austragsmitteleingang 30, in den der Rostdurchfall 1 1 oder eine Rostdurchfallfraktion oder im Falle der Schlacke 12 die Schlacke 12 hineinfällt, wobei es sich im Fall der Schlacke 12 bevorzugt um eine zuvor gewonnene Feinfraktion der Schlacke 12 handelt, was an dieser Stelle als allgemeine Lehre offenbart sein soll, unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der Austragsmittel 25.
Innerhalb der Austragsmittel 25 befindet sich Wasser 26, welches als Luftschleuse dient. Beispielsweise im Boden der Austragsmittel 25 sind Im- pulsbeaufschlagungsmittel 27 vorgesehen, die im Wasser 26 befindliche Partikel des Rostdurchfalls 1 1 bzw. der Schlacke 12, insbesondere einer Feinfraktion der Schlacke 12 mit einer impulsartigen Strömung beaufschlagen, was dazu führt, dass die Leichtfraktion 17 in einem oberen Bereich der Strömung in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in der Zeich- nung nach links strömt, hin zu einer Austragseinrichtung 28, beispielsweise in der Form eines Förderbandes, wobei es alternativ auch denkbar ist, die Leichtfraktion 17 mittels eines weiteren geeignet vorgesehenen Schiebers 29 auszutragen. Alternativ zu einem Schieber 29 könnte auch ein Kratzförderer vorgesehen werden oder ein, insbesondere im Wasser vor- gesehenes Förderband, um die Schichtung (leicht/schwer) weniger stark zu beeinflussen. Die Leichtfraktion 17 könnte auch mittels der Wasserströmung abtransportiert werden, z.B. in dieselbe Richtung wie die Schwerfraktion, hier bevorzugt darüber, oder aber in eine andere Richtung, bevorzugt in eine entgegengesetzte Richtung. Zum Austragen der Schwerfraktion ist jedenfalls ein Schieber 29 vorgesehen, mit dem die absinkende Schwerfraktion getrennt von der Leichtfraktion 17 ausgetragen werden kann.
Bezugszeichen
1 Müllverbrennungsanlage
2 Feuerraum
3 Brennraum
4 Schlacke-Austragsmittel
5 Schacht
6 Bereich des Feuerraums
7 Feuerrost
8 Gussplatten
9 Verschiebeplatten
10 Endbereich (Abbrandbereich)
11 Rostdurchfall
12 über die Schlackeaustragsmittel auszutragende Schlacke
13 Fördermittel
14 Rostdurchfall-Austragsmittel
15 Organikbestandteilabtrennmittel
16 Pfeil
17 Leichtfraktion
18 Gebläse
19 Spaltdurchfall
20 Spalt
21 Müll
22 Pfeilrichtung
23 Schieber
24 Wasserbad
25 Austragsmittel
26 Wasser
27 Impulsbeaufschlagungsmittel
28 Austragseinrichtung Schieber
Austragsmitteleingang

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Handhabung von Schlacke (12) und Rostdurchfall (1 1 ) einer Müllverbrennungsanlage (1 ), wobei Müll (21 ) auf einem Feuer- rost (7) in einem Feuerraum (2) der Müllverbrennungsanlage (1 ) verbrannt, Rostdurchfall (11 ) durch den Feuerrost (7) fällt und aus der Verbrennung resultierende Schlacke (12) nach Passieren des Feuerrostes (7) bis zu einem in einer Förderrichtung gelegenen Feuerrostende mit Hilfe von Schlacke-Austragsmitteln (4) sowie der Rost- durchfall (1 1 ) aus dem Feuerraum (2) ausgetragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Rostdurchfall (1 1 ) oder eine aus diesem gewonnene Ros- durchfallfraktion zu zusätzlich zu den Schlacke-Austragsmitteln (4) vorgesehenen Rostdurchfall-Austragsmitteln (14) gefördert und mit diesen separat von der mittels der Schlacke-Austragsmittel (4) ausgetragenen Schlacke (12) aus dem Feuerraum (2) ausgetragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rostdurchfall (1 1 ) oder eine Rostdurchfallfraktion aufgeteilt wird in mindestens zwei Fraktionen, umfassend eine Edelmetalle umfassende Schwerfraktion und eine Leichtfraktion.
3. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Aufteilen im Feuerraum (2) und/oder in den Rostdurchfall- Austragsmitteln (14) durchgeführt wird und dass die Schwerfraktion und die Leichtfraktion separat voneinander aus dem Feuerraum (2) ausgetragen werden, vorzugsweise in dem die Leichtfraktion zusammen mit der Schlacke (12) oder separat von dieser ausgetragen wird.
Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Aufteilen des Rostdurchfalls (1 1 ) oder der Rostdurchfallfraktion außerhalb des Feuerraums (2) nach dem separaten Austragen von der Schlacke (12) durchgeführt wird, vorzugsweise in einem Raum der Müllverbrennungsanlage (1 ) oder alternativ außerhalb der Müllverbrennungsanlage (1 ).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass Organikbestandteile des Rostdurchfalls (11 ) oder einer Rostdurchfallfraktion, insbesondere mittels eines Sichters, bevorzugt eines Zick-Zack-Sichters abgetrennt und vorzugsweise der Verbrennung wieder zugeführt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem Rostdurchfall (1 1 ) oder einer Rostdurchfallfraktion eine aus der Schlacke (12), insbesondere durch Sichtung, vorzugsweise in einem zu Schacht (5), gewonnene Leichtfraktion (17) zugeschlagen und bevorzugt gemeinsam mit dem Rostdurchfall (1 1 ) oder einer Rostd u rchf a I If ra ktion ausgetragen wird.
Müllverbrennungsanlage (1 ), insbesondere ausgebildet zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Feuerraum (2) und einem in dem Feuerraum (2) vorgesehenen Feuerrost (7) zum Verbrennen von Müll (21 ) sowie mit
Schlacke-Austragsmitteln (4), insbesondere einem Trocken- Entschlacker oder einem Nassentschlacker, zum Austragen von aus der Verbrennung resultierender Schlacke (12) nach Passieren eines in einer Förderrichtung der Schlacke auf dem Feuerrost (7) gelege- nen Feuerrostendes aus dem Feuerraum (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Müllverbrennungsanlage (1 ) zusätzlich zu den Schlacke- Austragsmitteln (4) Rostdurchfall-Austragsmittel (14) zum separaten des Rostdurchfalls (1 1 ) oder einer aus dem Rostdurchfall (1 1 ) erhaltenen Rostdurchfallfraktion von dem über die Schlacke- Austragsmittel (4) austragbaren Schlacke (12) aus dem Feuerraum (2) aufweist.
Müllverbrennungsanlage nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Feuerrost (7), insbesondere in einem Ausbrandabschnitt mit Abstand zu dem Feuerrostende, ein, sich vorzugsweise senkrecht zu der Förderrichtung der Schlacke (12) auf dem Feuerrost (7) längserstreckender, Spalt (20) zum Erhalten eines Spaltdurchfalls und Erhöhen des mittels der Rostdurchfall-Austragsmittel auszutragenden Stoffstroms vorgesehen ist. Müllverbrennungsanlage nach einem der Ansprüche 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet,
dass Mittel, vorzugsweise ein Windsichter, zum Gewinnen einer Leichtfraktion (17) aus Schlacke, vorzugsweise in einem zu den Schlacke-Austragsmitteln (4) führenden Schacht (5), und Zuschlagen der Leichtfraktion (17) zu dem Rostdurchfall (11 ) oder einer Rost- durchfallfraktion vorgesehen sind, wobei bevorzugt ein Gebläse die Leichtfraktion aus einem Schlackestrom absaugend angeordnet ist.
10. Müllverbrennungsanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass Mittel (15) zum Abtrennen von Organikbestandteilen aus dem Rostdurchfall (11 ) oder einer Rostdurchfallfraktion, vorzugsweise ein Zickzacksichter, vorgesehen sind, vorzugsweise kombiniert mit Mitteln zum Wiederzuführen der Organikbestandteile (15) zur Verbren- nung oberhalb des Feuerrostes (7).
Müllverbrennungsanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die Müllverbrennungsanlage (1 ), insbesondere im Feuerraum (2) und/oder integriert in die Rostdurchfall-Austragsmittel (14), Mittel zum Aufteilen des Rostdurchfalls (1 1 ) oder einer Rostdurchfallfraktion in mindestens zwei Fraktionen, umfassend eine Edelmetalle umfassende Schwerfraktion und eine Leichtfraktion aufweist.
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