DE2928693A1

DE2928693A1 - Abfallverarbeitungsanlage

Info

Publication number: DE2928693A1
Application number: DE19792928693
Authority: DE
Inventors: Per W Barkhuus; Inge Faeldt
Original assignee: GOETAVERKEN OERESUNDSVARVET AB
Current assignee: GOETAVERKEN OERESUNDSVARVET AB
Priority date: 1978-07-17
Filing date: 1979-07-16
Publication date: 1980-02-07
Also published as: NO792367L; FR2431660B1; BE877742A; GB2027526B; CH622083A5; DK299579A; SE7906121L; ZA793567B; US4223614A; FR2431660A1; ES482981A1; AU4895879A; CA1121658A; AU531104B2; NL7905525A; IT7968467A0; JPS5556817A; GB2027526A; IT1121003B

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Abfallverarbeitungsanlage, insbesondere eine Abfallverarbeitungsanlage, die bestimmte technische und wirtschaftliche Probleme lösen soll, welche aufgeworfen werden durch die Beseitigung des Rauchs von Veraschungsöfen für die Verbrennung von Haushaltsabfall sowie durch die Klärung und Beseitigung wenig verschmutzter industrieller Flüssigkeiten und von Abwasserschlamm.

Derzeit wird der von den Veraschungsöfen für Haushaltsabfälle freigesetzte Rauch in Nebenanlagen abgekühlt und dann beseitigt, und solche Nebenanlagen enthalten teure und empfindliche Elektrofilter, die eine geringe Beständigkeit gegenüber Chlorverbindungen aufweisen, die bei der Verbrennung von Kunststoffen entstehen, wodurch sie schnell korrodieren.

Wenig verunreinigte industrielle Flüssigkeiten, z.B. die Abwässer der Galvanikindustrie sowie verbrauchte Lösungsmittel und harzige Rückstände können in Kläranlagen nicht direkt verarbeitet werden, denn für eine derartige Verarbeitung ist das Ausmaß ihrer Verschmutzung noch zu hoch; solche Industrieflüssigkeiten müssen also zunächst gelagert und dann zum Zweck ihrer Beseitigung transportiert werden, nachdem sie zuvor in einem langwierigen und teuren Verfahren gefiltert und dekantiert wurden.

Der flüssige oder halbflüssige Abwasserschlamm, der normalerweise in Kläranlagen verarbeitet wird, verstopft diese schnell, so daß es oft erforderlich ist, diese Anlagen zu reinigen.

Die im Anspruch 1 gekennzeichnete Abfallverarbeitungsanlage löst die vorstehend dargelegten Schwierigkeiten dadurch, daß die Verarbeitung der Industrieflüssigkeiten und des Abwasserschlamms und die Verarbeitung des Rauchs von der Verbrennung dieser Abfälle und von den Abfällen, die in dem zugeordneten Veraschungsöfen verbrannt werden, in einem einzigen Arbeits-

909886/0703

zyklus integriert werden, und zwar in wirtschaftlicher Weise und ohne aufwendige Zufuhr äußerer Energie, denn die Energie wird von den heißen Gasen aus diesem Ofen geliefert.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung sowie aus dieser Zeichnung. Die Zeichnung zeigt eine Gesamtübersicht des Ausführungsbeispiels der Abfallverarbeitungsanlage.

Die in der Zeichnung dargestellte Abfallverarbeitungsanlage enthält:

Eine Nachverbrennungskammer 1 mit zwei senkrecht einander gegenüber angeordneten Brennern 2, 3 und mit einem Eingang 4, der dazu bestimmt ist, mit der Verbrennungskammer eines beliebigen bekannten Veraschungsofen zur Verbrennung von Haushaltsabfällen (nicht dargestellt) verbunden zu werden, um daraus direkt über diesen Eingang 4 die heißen Verbrennungsgase aufzunehmen ;

eine Entspannungsleitung 5, die auf die Nachverbrennungskammer 1 folgt und mit dieser in Verbindung ist und mit einem konischen Boden ausgerüstet ist, der einen Ablaßschieber 6 aufweist; einen Trocken-Kühlturm 7, der mit der Entspannungsleitung 5 verbunden ist und einen Eingang 8 aufweist, der mit einem Speisebottich 9 verbunden ist, dessen konischer Boden einen Ablaßschieber 10 und eine Ausgangsleitung 11 aufweist; eine Trennschleuder 12, die mit dem Kühlturm 7 verbunden und mit einer Ausgangsleitung 13 und mit einem konischen Behälter ausgerüstet ist, der einen Ablaßschieber 14 aufweist; einen Feucht-Absorptions- und Kühlturm 15, der über die Leitung 13 mit der Trennschleuder 12 verbunden ist und mit Einspritzdüsen 16, 17, 18_rmit einem konischen Boden, der in einen Behälter 19 mündet, mit einer Entleerungsleitung 20 und einer Verbindungsleitung 21 ausgerüstet ist;

909886/0703 ORIGINAL INSPECTED

einen Kreislauf 190 zur Speisung und Wiederverwendung der Behandlungs- und Kühlflüssigkeiten;

einen Abscheideturm 22, der über die Leitungen 20 und 21 mit dem Absorptionsturm 15 verbunden ist und einen Versorgungsbzw. Vorratsbehälter 23 und eine Ausgangsleitung 24 aufweist;

einen Absorber 25, der mit dem Abscheideturm 22 über die Leitung 24 verbunden ist;
eine Filtervorrichtung 26; und
einen Ventilator 27.

Diese den Verarbeitungskreislauf bildende Anlage weist folgende Besonderheiten auf:

Die beiden Brenner 2, 3 der Nachververbrennungskammer 1 sind geeignet zur Verarbeitung flüssiger, gasförmiger oder breiiger Rückstände, z.B. wie ein Hochfrequenzbrenner nach der CH-PS 579 238. In den unteren Brenner 2 werden Abfälle mit hohem Brennwert eingespeist, z.B. verbrauchte Lösungsmittel und harzige Rückstände, und in den oberen Brenner 3 werden Abfälle eingespeist, die im Gegensatz hierzu eine hohe Wärmezufuhr benötigen, z.B. Abwasserschlamm, der mit Metallhydroxide! beladen ist, Schlick oder Schlamm und Morast. Unter dem Einfluß der in diese Kammer über den Eingang 4 eingeleiteten heißen Gase, die normalerweise eine Temperatur von 1100 - 1200°C erreichen, entzünden sich diese Abfälle von selbst, werden verbrannt und durchlaufen die Kammer 5, während sich am Boden dieser Kammer die schweren Metallrückstände und -verbindungen ansammeln, die durch diese Verbrennung entstehen, z.B. in Form von Schlacke; von dort werden sie über den Auslaßschieber 6 entladen.

Um eine gute Massenbewegung zwischen den in die Nachverbrennungskammer eingeleiteten Abfällen und der Verbrennungsluft zu erreichen, wird diese Kammer vorzugsweise senkrecht angeord-

909886/0703

ORIGINAU INSPECTED

net, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, und zwar derart, daß eine Wirbelströmung und eine ausreichend lange mittlere Verweilzeit erreicht werden, z.B. in der Größenordnung von 2 Sekunden. Dieser Effekt gewährleistet in Verbindung mit der Temperatur von 1100 - 1200°C der eingeleiteten heißen Gase die Zersetzung der besonders schädlichen organischen Abfälle, z.B. Dichlordiphenyltrichloräthan.

Die Verwendung von zwei einander gegenüber angeordneten Brennern, die mit Abfällen verschiedenen Brennwerts gespeist werden, ist insofern vorteilhaft, als diese Ausbildung es gestattet, die Temperatur der Nachverbrennungskammer ohne Zufuhr zusätzlicher Luft zu regeln; diese Anordnung bzw. Ausbildung ist jedoch lediglich eine besondere Ausführungsform, und auch mit einem einzigen Brenner wird eine zufriedenstellende Funktion erreicht.

In dem Trocken-Kühlturm 7 werden die heißen Gase mit halbflüssigem Schlamm besprüht , der durch den Eingang 8 aus dem Bottich 9 eingesprüht wird, in welchen der Schlamm zuvor eingeschüttet wird. Dieser hier als Kühlmittel verwendete Schlamm ist vorzugsweise Abwasserschlamm ohne nennenswerten Brennwert und mit geringem Gehalt an schädlichen Schwermetallen, damit eine Wiederverwendung möglich ist, z.B. Schlamm, Schlick oder Morast, welche Metallhydroxide oder andere anorganische Verbindungen enthalten.

Die in diesem Schlamm enthaltenen Metallteilchen und -verbindungen werden in getrockneter Form zurückgewonnen, und zwar entweder über den Auslaß 10 dieses Turmes 7, an dem die schwereren Teilchen und Verbindungen anfallen,, oder über den Auslaß 14 der Trennschleuder 12, wo die leichteren Teilchen und Verbindungen anfallen.

909886/0703

ORIGINAL INSPECTED

Parallel zu diesem halbflüssigen Schlamm werden über den Eingang 8 dieses Turmes Metallteilchen und -verbindungen injiziert, die von der in dem Absorptionsturm 15 nach Dekantierung durchgeführten Abscheidung herrühren, wie später erläutert wird. Diese in dem Kühlturm 7 getrockneten Metallteilchen und -verbindungen werden ebenfalls an den Ausgängen 10 und 14 wiedergewonnen.

Im dem Absorptionsturm 15 werden die noch heißen Gase erneut durch die verbrauchten Lösungen abgekühlt, die bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel auf drei Niveaus durch Einspritzdüsen 16, 17, 18 eingeleitet werden, und zwar vor Trocknung in dem Abscheideturm 22. Diese verbrauchten Kühllösungen werden vor dem Einsprühen derselben in Abhängigkeit von ihrer Herkunft behandelt, z.B. durch Oxidation und Hydrolyse, um daraus Blausäureverbindungen und hochgiftige Stoffe zu entfernen. Die zweite Aufgabe dieser Lösungen besteht darin, als Absorptionsmittel für vorwiegend saure Gase zu dienen, z.B. für Schwefelsäureanhydrid oder Stickstoffoxide, die bei der primären Veraschung und der Verbrennung von Abwasserschlamm entstehen.

Diese als Kühl- und Absorptionsmittel wirksamen Lösungen werden in einer Speisungs- und Wiederverwendungsvorrichtung 190 ständig in einem geeigneten Zustand gehalten, ausgehend von einem Vorratsbehälter 34, in den geeignete Wirkstoffe eingeleitet werden, je nach dem Säuregrad der abgegebenes Gase, hauptsäthclich Natriumhydroxid, Kalkwasser oder andere verbrauchte Lösungen mit alkalischer Wirkung. Je nach dem pH-Wert des Kühlmittels wird der größte Anteil der schweren Metallverbindungen in Form von Hydroxiden ausgefällt.

Am Boden des Absorptionsturmes 15 wird diese Lösung in dem Behälter 19 aufgefangen, der die Strömung dieser Lösung stabilisiert, und wird in dem Kreislauf 190 in Umlauf gebracht, wo

909886/0703

sie zunächst in eine Denkantierwanne 28 eingeleitet wird. Am Boden dieser Wanne sammeln sich die Metallteilchen und -verbindungen an, die in der wiedergewonnenen Lösung enthalten sind, und dann werden diese Teilchen und Verbindungen in feuchter Form über eine Leitung 29 mit einer ersten Pumpe 30 in den Bottich 9 geleitet, wo sie mit dem Abwasserschlamm vermischt werden, um in getrockneter Form, wie zuvor beschrieben, wiedergewonnen zu werden, oder aber zur weiteren Verarbeitung oder als komplementäre Beschickung über eine Verlängerung 290 der Leitung 29 in die Nachverbrennungskammer 1.

Die in der Dekantierwanne 28 abgeklärte Lösung läuft in eine Verteilerwanne 31 über, aus der sie durch eine zweite Pumpe 32 über eine Leitung 33 herausgepumpt wird, die ebenfalls mit dem mit Lösung beschickten Vorratsbehälter 34 verbunden ist. Die sich so ergebende Lösung speist die Einspritzdüsen 16, 17, 18, denen sie über eine Leitung 35 aus der Pumpe 33 zugeführt wird.

Die in der Verteilerwanne 31 noch in Suspension befindlichen rückständigen Metallteilchen und -verbindungen werden am Boden derselben durch eine kontinuierliche Strömung in einen letzten Behälter 36 geführt, von wo aus sie durch eine dritte Pumpe 37 entnommen und über eine Leitung 38 wieder in den Behälter 19 eingebracht werden, zum Zweck des Trocknens und der Rückgewinnung in dem Kühlturm 7.

Auf diese Weise wird jegliche Gefahr einer äußeren Verseuchung durch die zurückgewonnenen Metalle vermieden, denn der Kreislauf 190, in dem sie abgekühlt und dekantiert werden, ist ein geschlossener Kreislauf. Auf diese Weise wird ferner die Lösung nach Dekantierung und Klärung dauernd wiederverwendet und erneuert.

Erforderlichenfalls kann in dem letzten Behälter 36 ausgehend

909886/0703

ORIGINAL INSPiCTEQ

von einem hierfür vorgesehenen Behälter 39 die Hinzufügung einer Verdünnungsflüssigkeit vorgenommen werden.

Die in dem Turm 15 abgekühlten und von ihren Metallteilchen und -verbindungen befreiten Gase werden über die Leitung 20 in den Abscheideturm 22 geführt, in dem sämtliche in diesen Gasen enthaltenen Flüssigkeitströpfchen abgeschieden werden. Zu diesem Zweck kann dieser Turm mit groben Kalksteinen gefüllt sein, die darüber hinaus den Vorteil aufweisen, daß die Menge der in diesen Gasen eventuell noch vorhandenen Rückstände von HCl und SO₂ reduziert wird.

Durch die untere Leitung 21 werden Kondensationsprodukte über den Kreislauf 190 im Umlauf gehalten, wo sie über den Boden des Turmes 15 strömen, so daß keinerlei Flüssigkeit aus der Anlage austritt.

Der Absorber 25 enthält Borkenholz, das übelriechende Bestandteile der Gase entfernt, die nach Trocknung in dem Abscheideturm 22 und Desodorisierung in diesem Absorber 25 schließlich in der Filtervorrichtung 2 6 gefiltert und dann über den Ventilator 27 freigesetzt werden.

Dieser Ventilator 2 7 hat die weitere wichtige Aufgabe, den gesamten Gasverarbeitungskreislauf der Anlage auf reduziertem Druck zu halten, so daß an den Entladeausgängen 6, 10 und 14 dieses Kreislaufs jeglicher Gasaustritt vermieden wird.

Ferner sind zwei Sicherheits-Zweigleitungen vorgesehen, von denen die eine, 40, den Eingang 4 der Nachverbrennungskammer 1 mit dem Kühlturm und die andere, 41, den Abscheideturm 22 mit der Filtervorrichtung 26 verbindet.

Diese Filtervorrichtung 26 kann beliebig ausgebildet sein; dadurch, daß die aus dem Abscheideturm 22 austretenden Gase

909886/0703

Copy

trocken, abgekühlt und von schädlichen Teilchen befreit sind, ist jedoch der Vorteil gegeben, daß eine Filtervorrichtung verwendet werden kann, die unter der Bezeichnung "Röhrenfilter" bekannt ist, wobei es sich um eine einfache und wirtschaftliche Lösung handelt.

Am Ausgang des Abscheideturmes 22 sind ferner die Gase bereits ausreichend gereinigt, um an dieser Stelle freigesetzt werden zu können, so daß die Hinzufügung des Absorbers 25 und der Filtervorrichtung 26 entfallen kann, wobei dann die Druckminderungsvorrichtung 2 7 direkt an die Austrittsleitung 24 des Abscheideturmes 22 angeschlossen ist.

909886/0703

copy

Leerseite

Claims

!■ATE;· T-VN-WA^TWlU'i U ϋ - MIiI.INK- I)KGWKUT! JOHANNES-SCHAFIRE■:^-STRASSE 13 ■ D-8000 MÜNCHEN 21 Unser Zeichen: MP 93 : 16. Juli 19 79 Per W. Barkhuus, Ch-1699 Chesalles s/Oron Inge Fäldt, S-267OO Bjuv Götaverken Öresundsvarvet AB, S-261 20 Landskrona Abfallverarbeitungsanläge PATENTANSPRÜCHE

1. Abfallverarbeitungsanläge, gekennzeichnet durch eine ^!Nachverbrennungskammer (1) mit einem Eingang (4), der zur Verbindung mit der Verbrennungskammer eines Veraschungsofens zur Veraschung von Haushaltsabfällen bestimmt ist, und mit wenigstens einem Brenner (2) zur Verarbeitung der gashaltigen und breiigen Flüssigkeiten, die im Abwasserschlamm enthalten sind, sowie industrieller Flüssigkeiten, wobei diese Abfälle in der Nachverbrennungskammer (1) in den Brenner eingespritzt werden und von den heißen Gasen aus der damit verbundenen Verbrennungskammer entzündet werden, und durch einen Verarbeitungskreislauf zur Verarbeitung von Rauch und Rückständen aus der Nachverbrennung, wobei dieser Verarbeitungskreislauf in Reihe hintereinander geschaltet und angeordnet einen Trocken-Kühl turm (7), in den der Abwasserschlamm ohne größeren Brennwert eingespritzt wird, einen Feucht-Absorptions- und

909886/0703

ORIGINAL INSPECTED

Kühlturm (15), in den eine zur Absorption der überwiegend sauren, in dem Rauch und in den Rückständen enthaltenen Gase geeignete Kühllösung eingeleitet wird und mit dem ein Wiederverwendungskreislauf (190) dieser Lösung verbunden ist, einen Abscheideturm (22) , in welchem die in Suspension befindlichen Flüssigkeiten abgeschieden und zur Wiederverwendung in den Wiederverwendungskreislauf (190) geleitet werden, und eine Druckminderungsvorrichtung (27) des Verarbeitungskreislaufs zur Verarbeitung von Rauch und Rückständen enthält.

2. Abfallverarbeitungsanlage nach Anspruch 1, in welcher die Nachverbrennungskammer (1) mit zwei Brennern (2, 3) ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Brenner (2, 3) senkrecht einander gegenüber angeordnet sind und daß einer der beiden Brenner von Abfällen mit hohem Brennwert gespeist wird, während der andere von Abfällen gespeist wird, die eine hohe Wärmezufuhr erfordern, so daß im dieser Kammer eine Verwirbelung und ein Verweilen der Abfälle erreicht wird.

3. Abfallverarbeitungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Trennschleuder (12) enthält, deren Entladeausgang (14) an dem Teil des Rauchverarbeitungskreislaufs montiert ist, welcher den Trocken-Kühlturm (7) mit dem Feucht-Absorptions- und Kühlturm (15) verbindet, und welche die leichten Metallteilchen und -verbindungen abscheidet und ausstößt, welche in dem in diesem Turm getrockneten Schlamm enthalten sind, während dieser Turm einen Entladeausgang (10) aufweist, der die schweren Metallteile und -verbindungen ausstößt.

4. Abfallverarbeitungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiederverwendungskrexslauf (190) in Reihe hintereinander geschaltet und angeordnet eine Dekantierwanne

909886/0703

(28), auf deren Boden sich die in der wiedergewonnenen Lösung enthaltenen Metallteilchen und -verbindungen ansammeln, eine Wanne (31) zur Verteilung der in der Dekantierwanne (28) abgeklärten Lösung, einen Behälter (36), in den kontinuierlich die mit rückständigen Metallteilchen und -verbindungen beladene Lösung einläuft, eine mit einer Pumpe (37) ausgerüstete Leitung (38) , die den Behälter mit der Dekantierwanne (28) verbindet, eine mit einer Pumpe (32) ausgerüstete Leitung (33) , welche die Verteilerwanne (31) mit der Zufuhrseite (16, 17, 18) des Absorptionsturmes (15) verbindet und mit der ferner ein Vorratsbehälter (34) Verbunden ist, in dem die Lösung zubereitet wird, so daß diese nach Dekantierung und Abklärung kontinuierlich wiederverwendet und erneuert wird, enthält.

5. Abfallverarbeitungsanlage nach einem der Ansprüche 1,3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine mit einer Pumpe (30) ausgerüstete Leitung (29) aufweist, welche den Boden der !Dekantierwanne (28) des Wiederverwendungskreislaufs (190) mit einem Speisebehälter (9) des Trocken-Kühlturms (7) verbindet, so daß die in der Lösung enthaltenen und am Boden dieser Wanne abgelagerten Metallteilchen und -verbindungen in dem Trocken-Kühlturm (7) getrocknet werden und von den Entladeausgängen (10, 14) dieses Turmes und der Trennschleuder (12) aufgefangen werden.

6. Abfallverarbeitungsanlage nach Anspruch 1, mit einem Rauchfilter, der an dem Teil des Rauchverarbeitungskreislaufs angeordnet ist, welcher den Abscheideturm (22) mit der Druckminderungsvorrichtung (27) verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Filter (26) ein Röhrenfilter ist.

909886/0703

ORIGINAL INSPECTED