SE529103C2 - Förfarande för rening av rökgaser och behandling av aska från förbränning av avfall - Google Patents

Förfarande för rening av rökgaser och behandling av aska från förbränning av avfall

Info

Publication number
SE529103C2
SE529103C2 SE0502099A SE0502099A SE529103C2 SE 529103 C2 SE529103 C2 SE 529103C2 SE 0502099 A SE0502099 A SE 0502099A SE 0502099 A SE0502099 A SE 0502099A SE 529103 C2 SE529103 C2 SE 529103C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
ash
fraction
liquid
cyclone
leached
Prior art date
Application number
SE0502099A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0502099L (sv
Inventor
Margareta Lundberg
Original Assignee
Metso Power Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metso Power Ab filed Critical Metso Power Ab
Priority to SE0502099A priority Critical patent/SE529103C2/sv
Priority to PCT/SE2006/050342 priority patent/WO2007035169A1/en
Priority to EP20060799806 priority patent/EP1933971A1/en
Publication of SE0502099L publication Critical patent/SE0502099L/sv
Publication of SE529103C2 publication Critical patent/SE529103C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/501Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/30Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving mechanical treatment
    • B09B3/38Stirring or kneading
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/70Chemical treatment, e.g. pH adjustment or oxidation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/38Removing components of undefined structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/73After-treatment of removed components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/20Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B2101/00Type of solid waste
    • B09B2101/30Incineration ashes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2700/00Ash removal, handling and treatment means; Ash and slag handling in pulverulent fuel furnaces; Ash removal means for incinerators
    • F23J2700/001Ash removal, handling and treatment means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/20Waste processing or separation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

25 30 529 103 2 vändschakt, så kallad vändschaktaska. Sedan vidtar rökgasreningen, som ofta som första steg har en cyklon som avskiljer cyklonaska. Därefter vidtager normalt en andra avskiljning av aska med hjälp av lämplig avskilj are, exempelvis slangfilter, från vilket erhålles fi lteraska.
För att stabilisera tungmetaller som bly och kadmium i flygaskan mot urlakning när den lagts på deponi, föreslås i US 5 220 lll att flygaskan, som först underkastats behandling med släckt kalk i en skrubber, kalcineras i en syreförekommande gasström vid en temperatur av 375 °C 5 T 5 800 °C under en tid av 170 s 5 t 5 5 h, varigenom tungmetallhalten i lakvatten från deponin ska ligga under den gräns som satts av milj öskyddsmyndigheten EPA (Environmental Protection Agency) i USA. Samma resultat uppnås enligt US 5 220 112 genom att flygaskan blandas med ett kalciumförekommande material så att viktförhållandet mellan kalcium och aska kommer att ligga mellan 0,04:l och 0,5: 1, varefter kalcineringen utförs vid 475 °C 5 T 5 650 °C under en tid av 0,5 h 5 t 5 3 h.
Vid förbränning av avfall har kraven på askkvaliteter och hantering av olika askor på deponier ökat successivt. I EU-direktiv 2000/76/EC finns regler för provtagning på och minimeiin g av askströmmar vid förbränning av avfall. Vidare anges i ett beslut i EU:s ministerråd (på svenska 2003/33/EG, på engelska 2003/33/EC) kriterier och förfaranden för bedömning vid mottagning av avfall vid avfallsdeponier. Generellt innebär det för askor från avfallsförbrännin g i fluidiserad bädd att bottenaskan kan läggas på en vanlig deponi, alternativt användas som fyllnadsmaterial, medan cyklonaskan ligger på gränsen till att klara vanli g deponi och filteraskan måste gå till en deponi för farligt avfall. Kraven gäller inte enbart den faktiska halten av olika miljöbelastande ämnen, utan även deras lakbarhet i deponin, då man vill begränsa den mängd av de olika milj öbelastande ämnena som kan lakas ut och komma ut i yt- eller grundvattnet. De miljöbelastande ämnena skall sålunda avskílj as från, alternativt stabiliseras i, den aska som läggs på deponin.
Eftersom skillnaden i kostnad mellan deponering på vanlig deponi och på deponi för farligt avfall i Sverige 2005 uppgår till 500-1000 SEK/ton, finns det förutom naturvårdsaspekten också ett ekonomiskt incitament för att rena cyklonaskan så att den med god marginal klarar kraven för vanli g deponi.
SE0508.doc 10 15 20 25 30 529 103 3 KORT REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Huvudändamålet med föreliggande uppfinning är därför att vid ett förfarande av det inledningsvis nämnda slaget rena den första askfraktionen så att den med god marginal klarar kraven för vanlig deponi, dels med avseende på reducerade mängder av de rniljöbelastande ämnena dels med avseende på minskad utlakning av dei askfraktionen kvarvarande resterna av de niiljöbelastande ämnena. Detta uppnås genom att den första askfraktionen lakas med en lakvätska för att i denna lakvätska binda en del av de i den första askfraktionen förekommande míljöbelastande ämnena där åtminstone en del av denna lakvätska, med sitt innehåll av de från den första askfraktionen urlakade rniljöbelastande ämnena, återinföres i rökgasgången före utblödningspositionen av den andra askfraktionen, varigenom en del av de i den första askfraktionen förekommande milj öbelastande ämnena binds i den andra askfraktionen, varigenom halten av milj öbelastande ämnen reduceras i den första askfraktionen under det att halten av milj öbelastande ämnen i den andra askfraktionen ökar, med resultat att den totala volymen av aska som utblödes från förbränningen och som fordrar ytterligare hantering eller deponi reduceras. En sådan lakprocess är relativt enkel och ej nämnvärt kostnadskrävande och kan utföras satsvis eller kontinuerligt.
Lämpligtvis lakas minst 50 %, företrädesvis minst 75 % av åtminstone en av de rniljöbelastande ämnena i första askfraktionen ut från denna askfraktion. Det är också lämpligt att minst 50 % av åtminstone en av de miljöbelastande ämnena i första askfraktionen lakas ur från denna askfraktion och blöds ut via den andra askfraktionen. På så vis renas den första askfraktionen så att den med säkerhet klarar kraven för att få läggas på vanlig deponi, medan den andra askfraktionen som ändå utgör riskavfall kommer att få en ökad halt av urlakningsbara föroreningar.
Enligt en föredragen utföringsforrn där rökgaserna kommer från en panna med fluidiserad bädd för förbränning av avfall, i vilken panna rökgaserna går från eldstaden till en cyklon, efter vilken aktivt kol och släckt kalk tillsätts och rökgasen leds genom ett filter, varvid bottenaska från eldstaden, cyklonaska från cyklonen och filteraska från filtret lämnar pannan under drift, och varvid cyklonaskan utgör den första askfraktionen och filteraskan den andra askfraktionen, blandas enligt uppfinningen den första askfraktionen med SE0508.doc 10 15 20 25 30 529 103 4 lakvätska och lakas, varefter blandningen matas till en vätskeavskiljare, där processvätska avskiljs från urlakad aska.
Det är härvid lämpligt att pannan är så utförd att den fluidiserade bädden är en bubblande eller cirkulerande fluidiserad bädd och rökgaserna går från eldstaden in i ett tomdrag, vänder i ett vändschakt och går vidare in i överhettare, förbi kokytor och genom en ekonomiser till cyklonen, och att vändschaktsaska avskiljs från gasströmmen i vändschaktet. Aska som avskiljes spontant ur rökgasema, exempelvis då rökgasema vänder i ett vändschakt, brukar konventionellt benämnas pannaska, emedan den aska som avskiljs med speciella anordningar (cyklon, elfilter etc.) benämnas aska från föravskilj are.
Denna vändschaktsaska sammanförs med cyklonaskan och de lakas tillsammans så att båda dessa askfraktioner kan lakas ur och få lägre halt av exempelvis tungmetaller.
Då askan lätt sedimenterar vid lakningen, som kan utföras satsvis eller kontinuerligt i tankar eller i kolonner, är det lämpligt att genom ornröring hålla askan suspenderad i lakvätskan, varvid urlakningen påskyndas, askpartiklarna blir porösa, får mer oregelbunden form och minskar i storlek, så att andelen större partiklar minskar och andelen mindre partiklar ökar.
Företrädesvis formas den urlakade askan till en bäddi vätskeavskiljaren, från vilken bädd lakvätska avlägsnas genom förträngningstvättning med en tvättvätska, företrädesvis vatten.
Detta kan exempelvis ske satsvis i en filterpress eller kontinuerligt i en Centrifug med möjlighet att tvätta filterkakan.
Den i en filterpress tvättade askbädden kompakteras lämpligen för avlägsnade av en huvuddel av tvättvätskan, företrädesvis till en torrhalt större än 80 %. Därigenom ökar torrhalten och minskar vikten av den lakade och tvättade aska som ska läggas på vanlig deponi.
Den från askbädden avlägsnade vätskan förs lämpligtvis till en processvätsketank. Det i vätskeavskiljaren avskilda processvattnet innehåller salter och tungmetaller och behöver därför renas. I avfallsförbränningsanläggningar av föreliggande slag finns det normalt ingen vätskerening som kan ta hand om denna typ av förorenad vätska. För att reducera utsläppen SE0508.doc 10 15 20 25 30 529 103 5 av processvätska är det därför lämpligt att en del av processvätskan recirkuleras för användning vid tvättningen och bildningen av asksuspensionen. Det är också lämpligt att en annan del av processvätskan recirkuleras och sprutas in i gasströmmen efter cyklonen men före tillsatsen av aktivt kol och släckt kalk, varvid den insprutade processvätskan förångas och salter och tungmetaller avskiljs i filtret. Enkelt uttryckt har man då flyttat föroreningar-na från den eventuella vändschaktsaskan och cyklonaskan till filteraskan och därmed gjort det möjligt att få ner deponikostnaderna för vändschakts- och cyklonaskan.
Filteraskan har blivit något mera förorenad, men denna kommer i vilket fall som helst att hamna på en deponi för farligt avfall, vilket innebär att deponeringskostnaden för filteraskan är oförändrad.
Genom att man i asklakningen recirkulerar processvätskan och tillsätter endast en liten del färskvatten eller annan lämplig tvättvätska håller man mängden processvätska nere och undviker en avsevärd energiförlust när vätska förångas. Insprutning av processvätska i gasströmmen efter cyklonen sänker dock rökgastemperaturen, och vid de processvätskemängder som det är aktuellt att ta hand om kan temperatursänkningen vara av storleksordningen 25~50 °C. För att inte få för låga temperaturer in på slangfiltret bör därför rökgastemperaturen in till cyldonen höjas något, lämpligen så att temperaturen in till slangfiltret vid föregående vätskeinsprutning blir i huvudsak oförändrad jämfört med temperaturen utan föregående vätskeinsprutning. Utöver att man på detta sätt på ett enkelt sätt blir kvitt sin processvätska kommer rökgasreningen att bli något mer effektiv.
Avskiljningen av I-ICl och S02 i filtret ökar nämligen med ökande relativ fukthalt i rökgasen.
KORTFATTAD BESKRIVNING AV DEN BIFOGADE RITNINGEN I det följande kommer uppfinningen att beskrivas närmare med hänvisning till föredragna utföringsforrner och den bifogade ritningen.
Figuren är en förenklad principskiss av en panna med rökgasrening för förbränning av avfall i en fluidiserad bädd med ett blockschema för efterföljande rökgasrening och behandling av aska enligt en föredragen utföringsforrn av uppfinningen.
SE0508.doc 10 15 20 25 30 529 103 6 DETALIERAD BESKRIVNING AV F ÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Den i figuren visade pannan är av konventionellt utförande och innefattar en eldstad 1 för förbränning av fast avfall i en fluidiserad bädd. Från eldstaden 1 går rökgaserna in i ett tomdrag 2, som utgör inledningen på ett vändschakt 3, och går vidare genom ett bakre drag 4 ut ur pannan. I vändschaktet 3 och det bakre draget 4 passerar rökgaserna förbi icke visade pannkomponenter, såsom överhettare, kokytor och ekonomiser, där de kyls till ca 150 °C. Därefter går rökgaserna genom en gasreningsutrustning, som innefattar en cyklon 5 och ett filter 6, innan de med hjälp av en icke visad rökgasfläkt får avgå genom en skorsten 7. Filtret 6 utgörs vanligen av ett konventionellt slangfilter, men även andra filtertyper är användbara. Rökgasreningen innefattari den visade utföringsforrnen också dosering av aktivt kol betecknad med pilen 18 och släckt kalk betecknad med pilen 19, som görs antingen direkt i rökgaskanalen elleri en reaktor, som i princip är en utvidgad del av rökgaskanalen.
Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för rening av rökgaser från förbränning av avfall och reduktion av volymen rniljöskadliga askdeponier, i vilken rening åtminstone två fraktioner 15, 16 av aska utblödes från processen, där den första askfraktionen 15 utblödes närmare eldstaden 1 och har en första halt av niiljöbelastande ämnen och den andra askfraktionen 16 utblödes senare från rökgasgången och har en andra halt av rniljöbelastande ämnen.
Från pannan och rökgasreningsutrustningen avgåri den visade utföringsfonnen fyra med pilar markerade askflöden, nämligen bottenaska 11, vändschaktsaska 13, cyklonaska 15 och filteraska 16. Bottenaskan 11 och vändschaktsaskan 13 har tidigare vanligen blandats och samlats i en silo för att läggas på en vanlig deponi eller användas som fyllnadsmaterial.
Cyklonaskan 15, som utgör den nämnda första askfraktionen, och filteraskan 16, som utgör den nämnda andra askfraktionen, har tagits ut blandat eller separat och har varit så förorenade att de med skärpta regler på askhantering måste gå till en deponi för farligt avfall, vilket medfört höga kostnader. Det är alltså önskvärt att rena Cyklonaskan 15 så att den med god marginal klarar kraven för vanlig deponi.
Tabell 1 nedan visar typiska samrnansättningar av de askor som erhålls vid förbränning av fast hushållsavfall.
SE0508.doc 529 103 7 _ Tabell 1 Fukt S C C03 C oförbränt Cl Si Na Ca A1 Fe K Mg åßQåååååââåååååšlåå Ing/kg mg/kg Ing/kg IIIs/kg Bottenaska Vändschaktsaska Cyklonaska Filteraska 0,2 0,245 0,2 0,025 0,2 0,09 31,15 6,95 6,59 4,16 2,93 1,865 0,94 0,36 0,175 0,16 0,07 3125 30 500 74 207,5 3375 1215 2 69 21 0,02 0,2 0,445 0,2 0,17 0,2 0,22 30,15 3,69 7,385 6,71 2,475 1,85 0,795 0,68 0,41 0,165 0,085 5310 35 475 27,5 230 3890 1025 3,85 47 35 0,025 0,2 0,735 1,05 0,94 0,2 1,495 17,6 3,455 15,7 10,945 2,72 1,675 1,615 1,115 0,905 0,345 0,21 5310 54,5 350 41 150 7310 1405 10,5 30 21,5 0,075 0,375 0,815 3,3 1,415 1,85 14,7 3,585 2,175 31,8 2,2 0,675 0,545 0,81 0,645 0,39 0,13 0,065 7540 200 22,5 53,5 4885 4470 49 41,5 17,5 6,32 Enligt uppfinningen lakas en första askfraktion 15 i 20 med en lakvätska 26 för att i denna lakvätska binda en del av dei den första askfraktionen 15 förekommande miljöbelastande SE0508411100 10 15 20 25 30 529 103 8 änmena och åtminstone en del av denna lakvätska 28 med sitt innehåll av de från den första askfraktionen 15 urlakade milj öbelastande ämnena återinföres i rökgas gången före utblödningspositionen 6 av den andra askfraktionen 16, varigenom en del av dei den första askfraktionen 15 förekommande milj öbelastande ämnena binds i den andra askfraktionen 16, varigenom halten av milj öbelastande ämnen reduceras i den första askfraktionen 15 under det att halten av milj öbelastande ämnen i den andra askfraktionen 16 ökar, med resultat att den totala volymen av aska som utblödes från förbränningen och som kräver större krav på hantering eller deponi reduceras.
Detta kan såsom visas på ritningen ske genom att cyklonaskan 15 blandas med lakvätska och lakas, varefter blandningen matas till en vätskeavsldljare, där processvätska avskiljs från urlakad aska. Lakningen utförs i det block som i figur 1 betecknas med 20. Blocket 20 kan innefatta exempelvis en eller flera icke visade laktankar alternativt kolonner för satsvis eller kontinuerlig lakning. Eftersom askan lätt sedimenterar, så att askpartiklarna efter KOIT tid kommer att omges av stillastående lakvätska, är det lämpligt att utföra lakningen under omröring av blandningen av aska och lakvätska för att snabba på lakprocessen. Som fackmannen känner till, kan omröring åstadkommas på många sätt. Exempelvis kan man i tankar med fördel använda propelleromrörare med i huvudsak plana, lutande blad, medan man i en kolonn kan låta lakvätskan stiga uppåt igenom en sedimenterande askbädd.
Vid den i figuren visade föredragna utföringsformen sammanförs vändschaktsaskan 13 med cyklonaskan 15 och de lakas tillsammans i blocket 20 för att möjliggöra lakning av båda dessa askfralrtioner i samma behandlingsmoment.
Den med 21 betecknade blandningen av aska och lakvätska matas sedan till ett vätskeavskilj arblock 23, i den visade utföringsformen via en bufferttank 22, som utjämnar flödena genom lakblocket 20 och genom vätskeavskiljarblocket 23. I blocket 23 avskiljs processvätska från urlakad aska. Som fackmannen lätt inser, kan ett flertal olika konventionella vätskeavskilj are användas. Företrädesvis är de av sådan typ, att den urlakade askan formas till en bädd i vätskeavskilj aren, från vilken bädd lakvätska avlägsnas genom förträngningstvättning med vatten eller annan lämplig vätska, somi figuren betecknas med 24. Detta kan exempelvis ske satsvis i en filterpress eller kontinuerligt i en centrifug med möjlighet att tvätta filterkakan. Grundkonstruktionen för en filterpress framgår av SEOS08_b.doc 10 15 20 25 30 529 103 9 exempelvis US 3 342 123, men har på senare år förbättrats för att bättre styra bildningen av filterkakan, se exempelvis WO 03/057344.
Den i en filterpress tvättade askbädden kompakteras lämpligen för avlägsnade av en huvuddel av lakvätskan, företrädesvis till en torrhalt större än 80 %. Därigenom ökar torrhalten och minskar vikten av den lakade och tvättade aska som ska läggas på deponi.
Den urlakade och tvättade aska som kommer ut ur vätskeavskiljarblocket 23 betecknas i figuren med 25. Den i blocket 23 avskilda lakvätskan betecknas med 26 och leds till en processvätsketank 27, varifrån en del av vätskan recirkuleras för användning som lakvätska i lakblocket 20. På detta sätt hålls mängden processvätska nere och endast en liten del farskvatten eller annan lämplig tvättvätska tillsätts till systemet. Förbrukningen av färskvatten uppgick vid försök till mindre än 1 m3 per ton torr filterkaka.
Processvätskan innehåller salter och tungmetaller, benärnnt milj öbelastande ärrmen, och behöver därför renas. I anläggningar för förbränning av fast hushållsavfall med torr eller halvtorr rökgasrening finns det i regel ingen vattenrening som kan ta hand om denna typ av förorenad vätska. För att slippa installera en vattenrening vore det därför önskvärt att kunna bli kvitt denna vätska på något alternativt sätt. Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen recirkuleras därför en annan del av processvätskan, som här betecknas med 28, och sprutas in i gasströmmen efter cyklonen 5. Insprutningen sker företrädesvis före tillsatsen av aktivt kol 18 och släckt kalk 19 om sådana tillsatser användes. Den insprutade processvätskan kommer då att förångas och salter och tungmetaller avskiljs i filtret 6.
Enkelt uttryckt har man då flyttat föroreningarna från den eventuella vändschaktsaskan 13 och cyklonaskan 15 till filteraskan 16 och därmed gjort det möjligt att få ner deponikostnaderna för vändschakts- och cyklonaskan 13 respektive 15. Filteraskan 16 har blivit något mera förorenad, men denna kommer i vilket fall som helst att hamna på en deponi för farligt avfall, vilket innebär att kostnaden för deponering av filteraskan är oförändrad.
Genom att man i asklalmingen 20 recirkulerar processvätskan 26 och tillsätter endast en liten del farskvatten eller annan lämplig tvättvätska 24 håller man mängden processvätska nere och undviker en avsevärd energiförlust när vätska förångas. insprutning av processvätska 28 i gasströmmen efter cyklonen 5 sänker dock rökgastemperaturen, och vid SE0508_b.doc 10 15 20 25 30 529 103 10 de processvätskemängder som det är aktuellt att ta hand om kan temperatursänkningen vara av storleksordningen 25-50 °C. För att inte få för låga temperaturer in på slangfiltret 6 bör därför rökgastemperatiiren in till cyklonen 5 höjas något, lämpligen så att temperaturen in till slangfiltret 6 vid föregående vätskeinsprutning bliri huvudsak oförändrad jämfört med temperaturen utan föregående vätskeinsprutning.
Ett annat alternativ kan vara att ha en tillsatsbrännare efter tillsättningen av processvätskan.
Man kan ävenledes använda lakvätska som är gynnsam för rökgasreningen rent kemiskt eller tillsätta sådan tillsats till processvätskan.
Utöver att man på detta sätt på ett enkelt sätt blir kvitt sin processvätska 28 kommer rökgasreningen att bli något mer effektiv. Avskiljningen av HCl och SOgi filtret 6 ökar nämligen med ökande relativ fukthalt i rökgasen.
TYPISKT DRIFTFALL Vid en drift av en sopförbränningspanna med panneffekten 20 MW klarar man av att förbränna sopor i en mängd av cirka 7100 kg/h. Från denna förbränning erhålls 4 olika fraktioner aska i fonn av; botten- vändschakts-, cyklon-, samt filteraska i allt väsentligt lika stora mängder vardera.
Cirka 450 kg/h vardera av fraktioner-na botten- vändschakts-, cyklon-, samt filteraska produceras.
Den mängd processvätska, här lakvatten, som sprutas in i rökgången före sista reningen i filtersteget utgör cirka 450-900 kg/h. Volymen genererad rökgas som passerar sista filtersteget uppgår till cirka 9,8 ma/s våt gas.
Genom lakningen av vändschakts- och cyklonaska kan man laka ur en askmängd av cirka 450 + 450 kg/h i sådan grad att denna kan deponeras utan höga deponiavgifter. Mängden filteraska ökas marginellt med några enstaka procent.
Med deponiavgifter för farligt avfall (i Sverige 2005) på 500-1000 SEK/ton erhålles en besparing på cirka 675 SEK/timme (900 kg/h >< 750 SEK/ton), vilket blir 16.200 SEK/dygn och drygt 4,8 miljoner SEK på årsbasis (300 driftdagar). Uppfinningen medför Såledeß SIOIfi besparingar och en rninskning av totala mängden farligt avfall till cirka en tredjedel.
Utförda testkömin gar visar att: 1. Cyklonaskan och vändschaktsaskan undergår fysikaliska och kemiska förändringar under lakningen.
SEO508_b.doc 10 15 20 25 30 529 103 11 2. Större askpartiklar sönderdelas vid blandningen med den vattenhaltiga lakvätskan, och en fraktion av rnindre partiklar ökar. 3. Genom porbildning ökar den invändiga ytan i partiklarna påtagligt. 4. De flesta lösliga salter lakas ut inom 5 minuter i en tank med omrörning vid rumstemperatur och den från vätskeavskilj aren recirkulerade lakvätskan har ett högt pH, är starkt alkalisk. 5. Filtrering är en lämplig metod för avskiljning av fastämnena från vätskan efter lakningssteget, som karakteriseras av lågt filtreringsmotstånd i området från 9,6E+O8 till 4,3E+09 m/kg. 6. Den i filterkakan kvarhållna modervätskan (lakvätska) kan tvättas ut effektivt genom förträngningstvättning under användning av en tvättvätskevolym som är två gånger modervätskans volym. 7. Haltema av de ämnen, som i den råa, olakade askan låg över de av EU fastställda gränsvärdena för läggning av askan på vanlig deponi, sänktes i den lakade och tvättade askan till accepterbara nivåer. 1 prover har man kunnat påvisa att halten Cl reducerats väl över 90% med cirka 92% och lakbarheten för Cl i den urlakade askfraktionen reducerats med 90-97%. Halten As påverkades inte nämnvärt men den i. den urlakade askfraldionen kvarvarande restrnängden av As har reducerat sin lakbarhet med mer än 90% 8. Darmnbildning vid asktransporten till lakningen bör undvikas, och vid lakningen måste man på grund av förekomst av ammoniumsalter och metalliskt aluminium i askan av räkna med att ammoniak och vätgas kan frigöras från blandningen av aska och lakvätska.
Det är för fackmannen uppenbart att även fastän förfarandet enligt uppfinningen ovan beskrivits i detalj, är talrika modifikationer av förfarandet möjliga inom ramen för de efterföljande patentkraven.
Uppfinningen kan modifieras på ett flertal sätt inom ramen för patentkraven. De olika lakprocesserna och använd lakvätska kan skräddarsys för de olika rniljöbelastande änmena som skall lakas ut från de tidiga askfraktionema och som därefter skall återföras i rökgången för att bindas i senare askfraktioner. Lakningen kan även ske i fler än ett steg, där första steget kan anpassas/optimeras för att laka ut vissa av de miljöbelastande ärrmena, SE0508_b.doc 10 15 529 103 12 och i andra efterföljande steg lakas andra av de milj öbelastande ut från askfralttionen.
Sålunda kan flera olika lakvätskor användas, skräddarsydda efter de ämnen som skall lakas ut och/eller stabiliseras i den urlakade askfraktionen. Man kan således använda sura lakvätskor för vissa av de Iniljöbelastande ämnena.
Olika andra kombinationer av rökgasreningsutrustning kan användas. Exempelvis kan en våt gasreningsteknik användas i ett rökgasreningssteg mellan en cyklon och ett slangfilter, där vätska från det våta rökgasreningssteget helt eller delvis användes för att laka askan från cyklon/vändschakt. Därefter kan lakvätskan skjutas ini rökgasgången mellan det våta rökgasreningssteget och slangfiltret.
Lakvätskan från urlakad aska kan även skjutas in i rökgån gen före ett vått rökgasreningssteg, där de rniljöbelastande ämnena blödes ut i vätskeflödet ut från det våta rökgasreningssteget.
Ett annat altemativ kan vara att använda den erhållna lakvätskan som vått media i ett efterföljande vått rökgasreningsste g.
SE0508_b.doc

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 529 103 13 PATENTKRAV . Förfarande för rening av rökgaser från förbränning av avfall och reduktion av volymen rniljöskadliga askdeponier, i vilken rening åtminstone två fraktioner (15, 16) av aska utblödes i steg från förbrännings-, kylnings-, och rökgasreningsprocessen, där den första askfraktionen (15) utblödes närmare eldstaden (1) och har en första halt av milj öbelastande ämnen och den andra askfraktionen (16) utblödes senare från rökgasgången och har en andra halt av miljöbelastande ämnen, k ä n n e t e c k n a t a v att den första askfraktionen (15) lakas (20) med en lakvätska (26) för att i denna lakvätska binda en del av de i den första askfraktionen (15) förekommande rniljöbelastande ämnena, där åtminstone en del av denna lakvätska (28), med sitt innehåll av de från den första askfraktionen (15) urlakade miljöbelastande ämnena, återinföres i rökgasgången före utblödningspositionen (6) av den andra askfralrtionen (16), varigenom en del av de i den första askfraktionen (15) förekommande Irxiljöbelastande ämnena binds i den andra askfralctionen (16), varigenom halten av milj öbelastande ämnen reduceras i den första askfraktionen (15) under det att halten av miljöbelastande ämnen i den andra askfraktionen (16) ökar. . Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at a v att minst 50 %, företrädesvis minst 75 % av åtminstone ett av de rniljöbelastande ämnena i första askfraktionen (15) lakas ur från denna askfraktion, och åtminstone ett av de kvarvarande niiljöbelastande ämnena i den första askfraktionen stabiliseras under lakningen för reduktion av lakbarheten av dessa milj öbelastande ämnen i denna askfraktion efter lakningen. . Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att minst 50 % av åtminstone ett av de rniljöbelastande ämnena i första askfraktionen (15) lakas ur från denna askfraktion och blöds ut via den andra askfraktionen (16). . Förfarande enligt något av kraven 1-3, där rökgasema kommer från en panna med fluidiserad bädd för förbränning av avfall, särskilt fast avfall, i vilken panna rökgaserna går från eldstaden (1) till en cyklon (S), efter vilken aktivt kol (18) och släckt kalk (19) tillsätts och rökgasen leds genom ett filter (6), varvid bottenaska (11) från eldstaden (1), cyklonaska (15) från cyklonen (5) och filteraska (16) från filtret (6) lämnar pannan SE0508_b.doc 10 15 20 25 30 10. 11. 529 103 14 under drift, och varvid cyklonaskan (15) utgör den första askfraktionen och filteraskan (16) den andra askfraktionen, k ä n n e t e c k n at a v att cyklonaskan (15) blandas med lakvätska (26) och lakas (i 20), varefter blandningen (21) matas till en vätskeavskilj are (23), där processvätska (26) avskiljs från urlakad aska (25). Förfarande enligt krav 4, varvid den fluidiserade bädden är en bubblande fluidiserad bädd och rökgaserna går från eldstaden (1) in i ett tomdrag (2), vänderi ett vändschakt (3) och går vidare in i överhettare, förbi kokytor och genom en ekonomiser till cyklonen (5), och varvid vändschaktsaska (13) avskiljs från gasströmmen i vändschaktet (3), k ä n n e t e c k n at a v att vändschaktsaskan (13) och cyklonaskan (15) sarnmanförs och lakas tillsammans. Förfarande enligt något av kraven l-5, k ä n n e t e c k n at a v att lakningen (i 20) utförs under omrörning för att hålla askan suspenderad. Förfarande enligt något av kraven 4-5, k ä n n e t e c k n a t a v att den urlakade askan formas till en bädd i vätskeavskilj aren (23), från vilken bädd lakvätska (26) avlägsnas genom förträngningstvättning med tvättvätska (24), företrädesvis vatten. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k n at a v att den tvättade askbädden kompakteras för avlägsnande av en huvuddel av tvättvätskan till en torrhalt större än 50%, företrädesvis till en torrhalt större än 80 %. Förfarande enligt krav 7 eller 8, k ä n n e t e c k n at a v att den från askbädden avlägsnade vätskan (26) förs till en processvätsketank (27). Förfarande enligt något av kraven l-9, k ä n n e t e c k n at a v att en del av lakvätskan (26) efter avskilj ning från den lakade askan recirkuleras för förnyad användning vid lakriingen (i 20). Förfarande enligt något av kraven 1-10, k ä n n e t e c k n at a v att återföringen av lakvätskan (28) in i rökgasströmmen sker före en position för tillsats av aktivt kol (18) SE0508_b.doc 529 105 15 och släckt kalk (19) mellan utblödningspositionerna (5 och 6) för den första och den andra askfraktionen. 12. Förfarande enligt krav 11, k ä n n e t e c k n at a v att rökgastemperaturen in till 5 utblödningspositionen (5) för den första askfraktionen (15) höjs för att kompensera för den insprutade lakvätskans (28) kylande verkan, så att rökgastemperaturen in till utblödningspositíonen (6) för den andra askfraktionen (16) i huvudsak bibehålls oförändrad. SE0508__b.doc
SE0502099A 2005-09-21 2005-09-21 Förfarande för rening av rökgaser och behandling av aska från förbränning av avfall SE529103C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0502099A SE529103C2 (sv) 2005-09-21 2005-09-21 Förfarande för rening av rökgaser och behandling av aska från förbränning av avfall
PCT/SE2006/050342 WO2007035169A1 (en) 2005-09-21 2006-09-19 A method for the cleaning of flue gases and the treatment of ash from the combustion of refuse
EP20060799806 EP1933971A1 (en) 2005-09-21 2006-09-19 A method for the cleaning of flue gases and the treatment of ash from the combustion of refuse

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0502099A SE529103C2 (sv) 2005-09-21 2005-09-21 Förfarande för rening av rökgaser och behandling av aska från förbränning av avfall

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0502099L SE0502099L (sv) 2007-03-22
SE529103C2 true SE529103C2 (sv) 2007-05-02

Family

ID=37889121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0502099A SE529103C2 (sv) 2005-09-21 2005-09-21 Förfarande för rening av rökgaser och behandling av aska från förbränning av avfall

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1933971A1 (sv)
SE (1) SE529103C2 (sv)
WO (1) WO2007035169A1 (sv)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8580151B2 (en) 2009-12-18 2013-11-12 Lummus Technology Inc. Flux addition as a filter conditioner
CN102829468B (zh) * 2012-09-25 2015-02-04 中国东方电气集团有限公司 一种防止锅炉沾污的粉煤灰和灰渣联合再循环的***
CN104107626B (zh) 2014-07-21 2017-02-15 中国科学院过程工程研究所 一种烧结烟气循环流化床半干法联合脱硫脱硝装置及方法
CN104107627A (zh) * 2014-07-21 2014-10-22 中国科学院过程工程研究所 一种烧结烟气循环流化床半干法联合脱硫脱硝脱汞脱二恶英装置及方法
CN105879546A (zh) * 2016-05-09 2016-08-24 池州大自然环保工程有限公司 一种烟尘烟气处理工艺流程
CN105817105A (zh) * 2016-05-09 2016-08-03 池州大自然环保工程有限公司 一种烟尘烟气处理***
FI130171B (sv) 2020-12-09 2023-03-27 Sumitomo SHI FW Energia Oy Cirkulerande fluidiserad bäddpanna

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0169997B1 (de) * 1984-07-28 1991-09-18 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh Verfahren zur Reinigung von Rauchgas
US5220111A (en) * 1991-09-10 1993-06-15 Air Products And Chemicals, Inc. Fixation of heavy metals in scrubbed municipal solid waste incinerator ash
SE0102717L (sv) * 2001-08-14 2002-06-25 Kvaerner Pulping Tech Förfarande för lakning av elfilteraska från en sodapanna
DE10213787C1 (de) * 2002-03-27 2003-11-27 Martin Umwelt & Energietech Verfahren zum Minimieren der Konzentration an toxischen organischen Schadstoffen in Flugstäuben

Also Published As

Publication number Publication date
SE0502099L (sv) 2007-03-22
EP1933971A1 (en) 2008-06-25
WO2007035169A1 (en) 2007-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6858247B2 (ja) 統合湿式スクラブシステム
SE529103C2 (sv) Förfarande för rening av rökgaser och behandling av aska från förbränning av avfall
CA2736287C (en) Treatment of fly ash
DK2734283T3 (en) PROCESS FOR REMOVING IMPURITIES FROM flue gas condensate
JP2007098307A (ja) 循環型炭酸ガス固定化システム
van Velzen et al. Mercury in waste incineration
JP3263586B2 (ja) 排煙処理システム
JP2015518413A (ja) 活性炭および石炭燃焼残渣処理システムおよび方法
US5297495A (en) Process of incinerating waste materials
US20070000842A1 (en) Improvements in and relating to waste processing
SE440190B (sv) Anleggning for selektivt avlegsnande av flygaska och forbrukat absorptionsmedel for flyktiga emnen fran rokaska
HU207006B (en) Method and apparatus for cleaning freight containers and for treating and circulating the used fluids
CH678321A5 (sv)
US8663585B1 (en) System, method, and composition for flue gas desulfurization (FGD) purge water disposal
SE465111B (sv) Foerfarande vid rening av vid foerbraenning av avfall bildad roekgas
EP3519082B1 (en) Method for cleaning liquid effluents of a wet scrubber treating exhaust fumes emitted by a diesel engine
DE4425117A1 (de) Verfahren zur Verbrennung von Klärschlamm in einem Wirbelschichtkessel
CN1484556A (zh) 石油燃料燃烧灰烬的湿处理法
US3996133A (en) Calcium reclamation process
WO2012092307A1 (en) Method and apparatus to clean ash from ash ponds or a landfill
GB2423514A (en) A method of treating waste ash
JPH11138135A (ja) 重金属を含む飛灰の処理方法
JP3849214B2 (ja) 飛灰を含む排ガスの処理方法
Korshover Control and Disposal of Cotton-ginning Wastes: A Symposium, Dallas, Texas, May 3 and 4, 1966
JP2005021774A (ja) 廃棄物処理用加熱炉の排ガスの処理方法および処理システム

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed