DE3327448A1 - Refuse incineration process - Google Patents
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Abstract
Description
Verfahren zum Verbrennen von Müll Method of incineration of garbage
(Zusatz zu P 33 16 299.9-13) In der Patentanmeldung P 33 16 299.9-13 wird ein Verfahren zum Verbrennen von Müll beschrieben. (Addition to P 33 16 299.9-13) In the patent application P 33 16 299.9-13 describes a method for incinerating garbage.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Ausarbeitung dieses in der älteren Patentanmeldung P 33 16 299.9-13 beschriebenen Verfahrens, wobei das dort beschriebene Müllverbrennungsverfahren für die Verbrennung von Sondermüll angewendet wird.The present invention relates to a further development thereof in the earlier patent application P 33 16 299.9-13 described method, wherein the waste incineration process described there for the incineration of hazardous waste is applied.
Wie in der vorerwähnten Patentanmeldung P 33 16 299.9-13 ausgeführt wurde, sind die Emissionswerte der beim Betrieb einer Müllverbrennungsanlage an die Umwelt abgegebenen Verbrennungsyase von erheblicher Bedeutung. Die Verbrennungsgase müssen auf einen gewissen Mindestgehalt an Schadstoffen gereinigt werden, wozu aufwendige Filter- und Waschanlagen erforderlich sind. Darüber hinaus ist auch die Deponie der Verbrennungsschlacken bei Müllverbrennungsanlagen immer problematisch.As stated in the aforementioned patent application P 33 16 299.9-13 the emission values are those of the operation of a waste incineration plant the combustion gases emitted to the environment are of considerable importance. The combustion gases have to cleaned to a certain minimum content of pollutants for which complex filter and washing systems are required. Furthermore is also the landfill of incineration slag in waste incineration plants problematic.
Die in der älteren Patentanmeldung schon aufgezeigten Probleme beim Betrieb von Müllverbrennungsanlagen und zwar sowohl von Verbrennungsanlagen für Haus- als auch für Industriemüll treten in verstärktem Maße dann auf, wenn es sich um Problemmüll, sogenannten Sondermüll, handelt. Sondermüll, wie er in zahlreichen technischen und chemischen Betrieben anfällt, enthält Produkte, die in besonderem Maße zur Schadstoffemission in Verbrennungsgasen beitragen, insbesondere Lösungsmittel, wie halogenhaltige organische Lösungsmittel, insbesondere chlor- und fluorhaltige organische Lösungsmittel. Darüber hinaus kann Sondermüll zahlreiche Abfallöle und auch feste Chemikalien enthalten, die nicht zusammen mit üblichem Industriemüll oder Hausmüll verbrannt werden können.The problems with the Operation of waste incineration plants, both for incineration plants Household and industrial waste occur to a greater extent when it is is problematic waste, so-called hazardous waste. Hazardous waste, as found in numerous technical and chemical operations, contains products that are in particular Contribute to a large extent to the emission of pollutants in combustion gases, especially solvents, such as halogen-containing organic solvents, especially those containing chlorine and fluorine organic solvents. In addition, hazardous waste can contain numerous waste oils and also contain solid chemicals that are not mixed with common industrial waste or household waste can be incinerated.
Bisher war es erforderlich, für die Beseitigung von Sondermüll sehr aufwendige Verfahren anzuwenden. Im häufigsten Fall wird Sondermüll in den Betrieben gesammelt und dann in speziellen Behältern, insbesondere in Fässern, zulsolchen Einrichtungen transportiert, wo eine Sondermüllverbrennung zulässig und möglich ist. In vielen Fällen sind solche Sondermüllverbrennungsanlagen auf Schiffen installiert, die mit dem zu verbrennden Sondermüll auf das Meer herausfahren und dort dann die Verbrennung durchführen.So far it was very necessary for the disposal of hazardous waste to apply elaborate procedures. In the most common case, hazardous waste is in the factories collected and then poured into special containers, especially in barrels Facilities transported where hazardous waste incineration is permitted and possible is. In many cases such hazardous waste incineration plants are installed on ships, who drive out to sea with the hazardous waste to be incinerated and then the Carry out incineration.
Unabhängig davon, ob eine Verbrennung von Sondermüll auf dem Festland oder auf der See durchgeführt wird, müssen auch in einem solchen Fall die Schadstoffemisionen möglichst niedrig gehalten werden. Denn selbst eine Verbrennung von Sondermüll auf hoher See kontaminiert nicht nur das Meerwasser durch die Abfälle, sondern auch die Luft und es ist keineswegs auszuschließen, daß ein Teil der Abgase aus der Müllverbrennung durch Winde zum Festland getrieben und dort abgeregnet wird.Regardless of whether there is an incineration of hazardous waste on the mainland or is carried out at sea, the pollutant emissions must also in such a case be kept as low as possible. Because even an incineration of hazardous waste The high seas not only contaminate seawater with the waste, but also the air and it can by no means be ruled out that some of the exhaust gases from waste incineration is driven by winds to the mainland and is rained there.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Verfahren aufzuzeigen, das für die Verbrennung von Sondermüll geeignet ist und bei dem man die Schadstoffemissionen auf tolerierbare und von den Behörden zulässige Werte vermindern kann, und gleichzeitig eine problemfreie Asche erhält.The object of the present invention is therefore to show a method which is suitable for the incineration of hazardous waste and in which one can reduce the pollutant emissions can reduce to tolerable values permissible by the authorities, and at the same time receives a problem-free ash.
In der älteren Patentanmeldung P 33 16 299.9-13 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem Müll unter Zusatz von die Verbrennung fördernden Brennstoffen verbrannt wird. Das Verfahren der älteren Patentanmeldung ist dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich vor dem Einführen des zu verbrennenden Mülls und der die Verbrennung fördernden Brennstoffe dem Müll a) Spezialkalk T, enthaltend Calciumcarbonat und hexagonalem Kohlenstoff sowie b) Rückstandsprodukte aus der Zuckerindustrie, ausgewählt aus i) sirupartiger Melasse, ii) Festsubstanz aus der Rübenreinigung sowie iii) Carboschlamm aus der Zuckerfertigung zusetzt, und daß man die Temperatur im Verbrennungsraum auf 850 bis 950"C einstellt.In the earlier patent application P 33 16 299.9-13 a method described in the garbage with the addition of combustion-promoting fuels is burned. The procedure of the earlier patent application is characterized by that in addition to the introduction of the garbage to be incinerated and the incineration promoting fuels the garbage a) special lime T, containing calcium carbonate and hexagonal carbon and b) residue products from the sugar industry the end i) syrupy molasses, ii) solids from beet cleaning and iii) adding carbon sludge from sugar production, and that the temperature adjusts to 850 to 950 "C in the combustion chamber.
Es wurde nun gefunden, daß das in der älteren Patentanmeldung beschriebene Verfahren auch zur Verbrennung von Sondermüll, sogenanntem Problemmüll, geeignet ist, wenn man bestimmte Bedingungen einhält: Diese Bedingungen sind darin zu sehen, daß man 1. die die Verbrennung fördernden Zuschlagstoffe in einer solchen Menge anwendet, daß eine pastöse Zusammensetzung mit 40 bis 70 Gew.% Feststoffgehalt - vorzugsweise 50 bis 60 Gew.% Feststoffgehalt - der Verbrennung zugeführt wird und daß man 2. die Verbrennung in einem Drehofen durchführt.It has now been found that that described in the earlier patent application Process also suitable for the incineration of hazardous waste, so-called problem waste is if one adheres to certain conditions: These conditions are to be seen in that you 1. the combustion promoting additives in such an amount applies that a pasty composition with 40 to 70 wt.% solids content - preferably 50 to 60% by weight solids content - is fed to the incineration and that 2. the combustion is carried out in a rotary kiln.
Während man beim Verfahren der Hauptpatentanmeldung zur Verbrennung von Haus- oder Industriemüll in der Regel mit einer Menge der Zuschlagstoffe a) und b) die zwischen 5 und 15 %, bezogen auf das Gewicht des Mülles, liegt, auskommt, ist es beim Verfahren der vorliegenden Erfindung erforderlich, diese Menge so zu wählen, daß mit dem Sondermüll eine pastöse Masse angeteigt wird, die den vorerwähnten hohen Feststoffgehalt hat, die andererseits'aber pastös genug ist, um kontinuierlich in einen Verbrennungsdrehofen eingeschleust zu werden.While in the process of the main patent application for incineration of household or industrial waste usually with a quantity of the aggregates a) and b) which is between 5 and 15%, based on the weight of the garbage, comes from, it is necessary in the process of the present invention to so increase this amount choose that a pasty mass is made into a paste with the hazardous waste, which the aforementioned has a high solids content which, on the other hand, is pasty enough to around to be continuously fed into a rotary incineration furnace.
Liegt der Anteil an flüssigen Komponenten in dem Sondermüll sehr hoch, wie dies insbesondere der Fall ist, wenn es sich um Reste von Lösungsmitteln handelt, dann muß man die Zuschlagstoffe a) und b) in einer ausreichend großen Menge zugeben, daß der gewünschte Feststoffgehalt von 30 bis 70 % erfüllt ist.If the proportion of liquid components in the hazardous waste is very high, as is particularly the case when it comes to residues of solvents, then you have to add the additives a) and b) in a sufficiently large amount, that the desired solids content of 30 to 70% is met.
Besteht der Problemmüll hauptsächlich aus festen Komponenten, so wird die Menge der Zusatzstoffe entsprechend dem Gesamtfeststoffgehalt des Verbrennungsgutes von 40 bis 70 t gewählt.If the problematic waste consists mainly of solid components, then the amount of additives according to the total solids content of the combustion material chosen from 40 to 70 t.
Gewisse Abfallprodukte der chemischen Industrie, die als Sondermüll gelten, insbesondere bei Kohlenwasserstoffen, Lacklösungsmitteln und dergleichen ist der kalorische Verbrennungswert derartig hoch, daß man auf ein Stützfeuer durch die Verbrennung fördernden Brennstoffe verzichten kann. In einem solchen Fall genügt es daher, ohne Zusatz eines verbrennungsfördernden Stoffes, wie Ö1 oder Kohle, zu arbeiten.Certain chemical waste products classified as hazardous waste apply, especially in the case of hydrocarbons, paint solvents and the like the caloric value of combustion is so high that you can walk through to a supporting fire fuels that promote combustion can be dispensed with. In such a case it is sufficient Therefore, without the addition of a combustion-promoting substance such as oil or coal work.
Die Zusatzkomponenten, welche die Verbrennung des Sondermülls fördern, sind vorher angegeben worden.The additional components that promote the incineration of hazardous waste, have been specified beforehand.
Die wichtigste Komponente ist dabei die Komponente a), nämlich der Spezialkalk T, enthaltend Calciumcarbonat und hexagonalen Kohlenstoff. Die Komponente b), nämlich die Rückstandsprodukte aus der Zuckerindustrie, werden in der Regel zusammen verwendet, d.h.The most important component is component a), namely the Spezialkalk T, containing calcium carbonate and hexagonal carbon. The component b), namely the residue products from the sugar industry, are usually used together, i.e.
daß sie aus i) sirupartiger Melasse, ii) Festsubstanz aus der Rübenreinigung sowie iii) Carboschlamm aus der Zuckerfertigung besteht.that they are out i) syrupy molasses; ii) solid matter consists of beet cleaning and iii) carbon sludge from sugar production.
Es ist jedoch möglich, die sirupartige Melasse, die selbst einen verhältnismäßig hohen Brennwert aufweist, fortzulassen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die zu verbrennenden Sondermülle schon einen hohen Brennwert aufweisen, wie dies insbesondere bei lösungsmittelhaltigem Sondermüll der Fall ist.However, it is possible to use the syrupy molasses, which itself is proportionate has a high calorific value, omit. This is especially the case when the hazardous waste to be incinerated already has a high calorific value, like this this is particularly the case with hazardous waste containing solvents.
Denn die Verbrennungstemperatur im Verbrennungsraum soll den Wert von 850 bis 950"C nicht übersteigen, oder darf diesen zumindest nur sehr kurzfristig übersteigen.Because the combustion temperature in the combustion chamber should be the value from 850 to 950 "C, or at least only for a very short time exceed.
Bei Anwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zur Verbrennung von Sondermüll kann man bereits Emissionswerte erzielen, die ganz erheblich unter den Werten liegen, die ohne die Zuschlagstoffe erzielt würden. In einigen Fällen kann es trotzdem vorteilhaft sein, wenn man nach der Verbrennung nachgeordnet eine übliche Gaswäsche durchführt, und dadurch inbesondere saure Stoffe auswäscht. Eine Gaswäsche ist auch deshalb sinnvoll, weil der Festkörpergehalt im aus dem Verbrennungsdrehofen heraustretendem Verbrennungsgas vermindert werden kann.Using the method of the present invention for incineration from hazardous waste one can already achieve emission values that are considerably below are the values that would be achieved without the aggregates. In some cases it can still be advantageous if a carries out the usual gas scrubbing, and thereby in particular washes out acidic substances. One Gas scrubbing is also useful because the solids content in the rotary combustion furnace escaping combustion gas can be reduced.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, in einer zweiten Stufe hinter der Verbrennung im Drehofen die Verbrennungsab- gase mit einer Masse zu kontaktieren, die mit den Zuschlagstoffen, die der Verbrennung der ersten Stufe zugeführt wurden, identisch ist. Dadurch, daß die Verbrennungsgase mit dieser festen Masse kontaktiert werden, findet eine nachträgliche Chemiesorption statt und solche Komponenten, die gegebenenfalls bei der Verbrennung noch nicht in der Asche niedergeschlagen und gebunden wurden, können in dieser nachgeschalteten Chemiesorptionsstufe festgehalten werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, diese nachgeschaltete Chemiesorptionsstufe mit einer üblichen Gaswäsche zu kombinieren.According to a further embodiment of the present invention is it is possible, in a second stage after the incineration in the rotary kiln, to gases to contact with a mass associated with the aggregates involved in the combustion were fed to the first stage is identical. Because the combustion gases are contacted with this solid mass, a subsequent chemical sorption takes place instead and those components that may not yet have been burned Knocked down in the ashes and bound, may be downstream in this Chemical sorption level are recorded. Of course it is also possible to combine this downstream chemical sorption stage with conventional gas scrubbing.
Wendet man eine solche nachgeschaltete Chemiesorptionsstufe an, so können die für die Chemiesorption verwendeten Stoffe, wie vorerwähnt, identisch mit denen sein, die bereits bei der Verbrennung in der ersten Stufe verwendet wurden. Es ist aber auch möglich, nur einzelne Komponenten von den Zuschlagstoffen für die nachgeschaltete Chemiesorptionsstufe zu verwenden. Aus Gründen der Einfachheit wird jedoch bevorzugt, daß die in der nachgeschalteten Chemiesorptionsstufe verwendeten Stoffe gleich oder im wesentlichen gleich sind mit den in der ersten Stufe der Verbrennung zugeführten Zuschlagstoffen.If such a downstream chemical sorption stage is used, so The substances used for chemisorption can, as mentioned above, be identical be with those already used in the combustion in the first stage. But it is also possible to use only individual components of the aggregates for the to use downstream chemical sorption stage. For the sake of simplicity however, it is preferred that those used in the downstream chemical sorption stage Substances are the same or essentially the same as those in the first stage of combustion added aggregates.
Die Temperatur bei der nachgeschalteten Chemiesorptionsstufe liegt vorzugsweise bei 450 bis 650°C. Da der Hauptteil der Schadstoffe schon während der Verbrennung im Drehofen unschädlich gemacht und in der Asche gebunden wird, ist der Anteil der durch Chemiesorption gebundenen Schadstoffe in der nachgeschalte- ten Chemiesorptionsstufe in der Regel wesentlich yeringer als in der ersten Stufe. Daher ist es möglich - und dies ist eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung - daß man die in der nachgeschalteten Chemiesorptionsstufe verwendeten Zuschlagstoffe von Zeit zu Zeit ersetzt und sie zu den Zuschlagstoffen in der ersten Stufe für die Verwendung bei der Verbrennung zuführt. Auf diese Weise entfällt eine zusätzliche und kostenträchtige Deponierung der in der nachgeschalteten Chemiesorptionsstufe verwendeten Zuschlagstoffe.The temperature at the downstream chemical sorption stage is preferably at 450 to 650 ° C. Since the main part of the pollutants already during the Combustion in the rotary kiln is rendered harmless and bound in the ashes the proportion of pollutants bound by chemical sorption in the downstream th The chemical sorption stage is generally much less than in the first stage. Therefore it is possible - and this is a preferred embodiment of the present invention - That the additives used in the downstream chemical sorption stage Replaced from time to time and added them to the aggregates in the first stage for to be used in incineration. This eliminates an additional one and expensive landfilling of the downstream chemical sorption stage used aggregates.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist alle Vorteile auf, die bereits beim Verfahren der Hauptpatentanmeldung beschrieben wurden. Der besondere Vorteil ist zusätzlich darin zu sehen, daß Sondermüll durch das erfindungsgemäße Verfahren verbrannt werden kann, und dadurch erhebliche Kosteneinsparungen, die sonst für die Lagerung und den Transport des Sondermülles aufgewendet werden mußten, entfallen.The inventive method has all the advantages that already were described in the process of the main patent application. The special advantage can also be seen in the fact that hazardous waste is produced by the method according to the invention can be incinerated, and thereby significant cost savings that would otherwise be for the storage and transport of the hazardous waste had to be expended, are omitted.
Beispiel Ein Gemisch aus halogenhaltigen Wasserstoffen, insbesondere Trichloräthan, Äthylenchlorid, Lacklösungsmitteln, Lackiückständen und ölschlämmen mit einem Feststoffgehalt von 19 % wurde mit 50 % seines Gewichtes mit Zuschlagstoffen, bestehend aus 40 % Spezialltalk T mit einem Gehalt von 12 % hexagonalem Kohlenstoff, 30 % Carboschlamm, 10 % Melasse und 20 % Rückständen-aus der Rübenwäsche zu einer zähfließenden Paste angeteigt. Hierzu wurden die Komponenten in einen Zementmischer eingegeben. Die pastöse Mischung wurde dann in einen Drehofen mit einer Länge von 5000 mm und einem Durchmesser von 700 min eingeführt.Example A mixture of halogen-containing hydrogen, in particular Trichloroethane, ethylene chloride, paint solvents, paint residue and oil sludge with a solids content of 19% was with 50% of its weight with aggregates, consisting of 40% Spezialtalk T with a content of 12% hexagonal carbon, 30% carbon sludge, 10% molasses and 20% residues - from washing beets in one viscous paste made into a paste. To do this, the components were placed in a cement mixer entered. The pasty mixture was then using in a rotary kiln introduced a length of 5000 mm and a diameter of 700 min.
Der Drehofen hatte eine Neigung vom Feuerungsraum bis zum Austrag der Asche von 3 %. Ohne zusätzliche Verwendung von die Verbrennung fördernden Brennstoffen wurde die Paste bei einer Temperatur im Feuerungsraum von ca. 900 bis 950"C verbrannt. Die durchschnittliche Verweilzeit im Ofen betrug ca. .14 Minuten.The rotary kiln had an incline from the furnace to the discharge of the ashes of 3%. Without the additional use of fuels that promote combustion the paste was burned at a temperature in the furnace of approx. 900 to 950 "C. The average dwell time in the oven was approx. 14 minutes.
Am hinteren Ende des Drehofens wurde die Asche in Form eines hellen, kleinkörnigen Austrages entnommen.At the far end of the rotary kiln, the ashes were in the form of a bright, small-grain discharge taken.
Die Verbrennungsgase wurden vor der Messung der Schadstoffe durch eine Wasserwäsche geführt. Nach konstantem Betrieb, der nach ca. 10 bis 13 Minuten vorlag, wurden pro Kubikmeter Abgas folgende Werte gemessen: Chlorid (mg) bei 17 % Sauerstoff 28 nomiert auf 11 %: 70 Fluorid (mg) bei 17 % Sauerstoff kleiner 1 bei 11 % Sauerstoff kleiner 1 Chloridgehalt in der Asche (Gew.%) gesamt-fl20-löslich: 1,69 Fluorid in Asche (Gew.%) gesamt-H20-löslich: 0,0087 S02(mg) im Rauchgas kleiner 1The combustion gases were carried out before the measurement of the pollutants performed a water wash. After constant operation, which takes about 10 to 13 minutes was present, the following values were measured per cubic meter of exhaust gas: Chloride (mg) at 17 % Oxygen 28 normalizes to 11%: 70 fluoride (mg) at 17% oxygen less than 1 with 11% oxygen less than 1 chloride content in the ash (% by weight) total fl20 soluble: 1.69 fluoride in ash (% by weight) totally soluble in H20: 0.0087 S02 (mg) less in the flue gas 1
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1983
- 1983-07-29 DE DE19833327448 patent/DE3327448A1/en active Granted
Non-Patent Citations (1)
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