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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2249766

VERFAHREN ZUR Verbrennung von festen Siedlungsabfälle und andere organische
UND VORRICHTUNG ZU SEINER DURCHFÜHRUNG

Name des Erfinders: AV Kalinin (RU); Kalinina OV (RU); Tikhonov AV (RU); Tikhonova EV
Der Name des Patentinhabers: Gesellschaft mit beschränkter Haftung "sibirischen Baumaterialien und Ökologie" LLC "SibstromEko"
Korrespondenzanschrift: 660079, Krasnojarsk, ul. Sverdlovsk, 3, Ltd. "SibstromEko" VI Kalinin
Startdatum des Patents: 2002.05.08

Die Erfindung bezieht sich auf umweltfreundliche Verfahren und Vorrichtungen zur Verbrennung von festen und anderen organischen Abfällen und kann insbesondere in der heimischen Wirtschaft aus der Abfallverbrennung mit garantierten Unterdrückung von Schadstoffen, einschließlich Dioxin, eine Wärmerückgewinnung von Abfällen und Produktion von Verbrennung verwendet werden Rohstoff Kalk. Das technische Ergebnis: die Schaffung eines umwelt vorteilhaft Prozess der Verbrennung von festen Siedlungsabfälle und andere organische garantiert Unterdrückung von Schadstoffen, einschließlich Dioxine, in Gasemissionen und erhöhen die Wirtschaftlichkeit von Verbrennungsanlagen aufgrund der Durchführung von kommerziellen Produkten, in den Prozess der Wiederverwertung erhalten. Der Prozess der Verbrennung von festen Siedlungsabfälle und andere organische Abfallverbrennung umfasst Fütterung vorgewärmte Luft, nach der Verbrennung von gasförmigen Verbrennungsprodukten, die Nachbearbeitung für die Bindung HCl, Cl _2, HF, durch den Wärmetauscher vorbei - Kessel, Gasreinigung. Bevor sie zur Verbrennung von Abfall in den Ofen eingespeist werden getrennt, die organische Anteil des Abfalls auf eine Größe von nicht mehr als 100 mm zerkleinert wird, mit dem Abfall auf eine Temperatur von 300-400 ⁰ C Luftstrom erwärmt , gemischt wird , wird in den Zyklonofen durch tangential mit einer Lineargeschwindigkeit von nicht weniger als 28 m / s, Verbrennungs wird bei 1320-1350 Temperaturen ° C durchgeführt wird , die Nachverbrennung bei Temperaturen von 1300-1500 ° C in den katalytischen Nachbrenner Kammer durchgeführt wird, die Behandlung zur Bindung von HCl, Cl _2, HF in der Kammer sind Entkarbonisierung von Kalksteinmehl gebranntem Kalk zu erhalten, bevor sie in den Verbrennungsprodukten des Kessels zu behandelnden durch den Luftvorwärmer geleitet wird, der Kessel und dann - nach dem Nassgasreinigungsanlage, die Abhitzekessel an die Verbraucher geliefert. Charakterisierten Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf umweltfreundliche Verfahren und Vorrichtungen zur Verbrennung von festen und anderen organischen Abfällen und kann insbesondere in der heimischen Wirtschaft aus der Abfallverbrennung mit garantierten Unterdrückung von Schadstoffen, einschließlich Dioxin, eine Wärmerückgewinnung von Abfällen und Produktion von Verbrennung verwendet werden Rohstoff Kalk.

Es ist ein Verfahren zum Recycling am Moskauer Spezial №3 ( "Hygiene und Reinigung der besiedelten Gebieten." Handbook, 1990), die wichtigsten technologischen Ausrüstung, für die die Firma "Volund" (Dänemark) geliefert hat. Eine Besonderheit dieser Konstruktion ist dozhigatelny rotierenden Trommel für Kaskade geneigt peretalkivayuschih Roste montiert, die Sie im Kesseleinheit Abfall Feuchtigkeit brennen können.

Der Nachteil des Verfahrens - Thermische Prozesse in Abfallverbrennungsanlagen aufgrund der Anwesenheit von Trockenentfernungssystem Asche und damit Verschlackung Prozessanlagen vermeiden gehen bei Temperaturen von 900 ... 1000 ° C und kann daher nicht das Problem der Unterdrückung von schädlichen Substanzen, insbesondere Dioxine lösen.

Irreversible Zerstörung von thermisch beständig Organochlorverbindungen (Dioxine) erfolgt bei Temperaturen nahe 1400 ° C

Verfahren zur Verarbeitung fester Abfälle in das Schlackenbad bei Auslegungsbedingungen des Schmelzens, wo eine bestimmte Menge an Flussmittel erforderlich downloading, beispielsweise die Siliciumdioxid (Sand, Quarz und die Flüsse, etc.), ausgewählt entsprechend der Viskosität und der Schmelztemperatur (in der Regel 1300 bis 1500 ° C) Schlackenzusammensetzung (RU 2030684 C1, F 23 G 7/00, 10.03.1995). Das Verfahren wird bei einer kontrollierten Sauerstoffpotential (Oxidationsbedingungen) durchgeführt, die durch die spezifische Sauerstoffverbrauch pro Tonne Last definiert ist.

Der Nachteil des Verfahrens: die Dioxine werden nicht bei niedrigeren Temperaturen zu einer neuen Synthese Fähigkeit berücksichtigt. Dies ist besonders charakteristisch tragen zu den bekannten Verfahren der Entfernung von den Bedingungen eines großen Staub und toxischen Metallverbindungen.

Es ist ein Verfahren zur Wärmebehandlung und Entsorgung von Müll und Hausmüll in der Vorrichtung, die ein vertikal angeordneten Gehäuse mit hitzebeständigem Material (RU 2023211 C1, F 23 G 5/00, 15.11.1994) ausgekleidet ist. Abfälle von oben geladen und alle Bearbeitungsschritte - Trocknung, Pyrolyse, Vergasung, Verbrennung, - in Abteile durch eine ferngesteuerte Ventile getrennt. Der Prozess endet mit der Bildung von Brennstoffvergasung (Pyrolyse) Gas, das für die Wärmekraftwerk als Brennstoff gesendet werden kann.

Das technische Problem bei der früheren Erfindung zu lösen ist, die Effizienz des Recyclings mit dem Strom der kontinuierlichen Lagerungsprozesse, Rauchgastrocknung, Pyrolyse, Verbrennung und Ascheentleerungsschleuse in einem einzigen Monoblock verbunden zu erhöhen.

Der Mangel an Möglichkeiten - Sie müssen unbedingt die Temperatur des Prozesses zu überwachen Sintern von verkohlten Schutt und Abfall auf den Flügeln zu verhindern. Um diese Luft tun, um die Verbrennung eintritt, befeuchten, die Brennzone Temperatur unterhalb der Ascheschmelzpunkt beibehalten wird, und die Verschwendung von Einzugszonen sind geregelten Dosen einer Zone Schütteln in regelmäßigen Abständen.

So kompliziert die Anziehungskraft der zusätzlichen thermischen Operationen (Pyrolyse, Vergasung) das Verfahren der Abfallverbrennung, die Betriebskosten erhöht, Recyclingprozess unwirtschaftlich machen und nicht die Probleme mit der Synthese von Dioxinen zu lösen.

Das nächste Analogon ist die Methode der Verbrennung von festen Siedlungsabfällen von RU 2114357 C1, F 23 G 5/00, 27.06.1998 / 1 /.

Das bekannte Verfahren / 1 / includes Verbrennung bei Temperaturen oberhalb von 1340 ° C unter Zufuhr von Primärluft mit einer Temperatur von 400 ° C, der Nachverbrennung der gasförmigen Verbrennungsprodukte bei Temperaturen über 850 ° C und nachfolgende Behandlung zur Bindung von HCl, Cl _2, HF et al., durch den Wärmetauscher in den Abscheider vorbei, der als Heizkessel verwendet wird, wird Wärmeenergie an den Verbraucher gesendet.

Die Nachteile dieses Verfahrens sind wie folgt.

Erstens ist die geneigte peretalkivayuschee Roststoff (in der Regel aus einem wärmebeständigen Gusseisen) nicht zu verbrennen Brennstoff bei einer Temperatur von mehr als 1000 ° C ausgelegt, so dass der Betrieb abgewichen peretalkivayuschih Rostes bei einer Temperatur größer als 1340 ° C, wird auf ihre schnellen Verschleiß führen und verlassen Sie den Ofen nach unten.

Zweitens ist es gut bekannt, dass die Temperatur der Nachverbrennung von 850 ° C nicht auf die Zersetzung von Dioxinen und Furanen in Rauchgasen beiträgt, die Autoren des bekannten Verfahrens wird indirekt durch den Aufbau, nachdem die Kamera bestätigt einem anderen Adsorber Nachverbrennung, wobei eine speziell hergestellte Kalkmilch Verbrennungsprodukten gereinigt werden, insbesondere Chlorwasserstoff (erforderlich und ausreichend Komponente von Dioxinen und Furanen).

Drittens ist die Verwendung des Adsorbers Kalkmilch (die die Verbrennungsprodukte auf die Temperatur 850 ° C erhält) ist aus zwei Gründen nicht akzeptabel: Erstens wird es durch einen starken Abfall der Verbrennungstemperatur (Wärmeverlust zu 600 fast sofortige Verdampfung der flüssigen Phase von Kalkmilch, begleitet kcal pro 1 kg H ₂ O); zweitens ist die Kalkmilch eine wässrige Aufschlämmung von Calciumhydroxid bei einer maximalen Gewichtsverhältnis Wasser: Kalk, beträgt 1: 0,15, und die Wasserkomponente Menge eines festen Kalk in Wasserdampf nach der Konvertierung ist so unbedeutend, dass die Absorptionswirkung nahe Null sein wird.

Viertens, die bekannten Verfahren zur Stabilisierung einer zusätzlichen Energiequelle verwendet (Gasöl), das eine erhebliche Zunahme der Kosten für die Betriebskosten vor.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, den Verbrennungsprozess bei Temperaturen oberhalb 1300 ° C, die Verbesserung der Nachverbrennungsprozess Abfallverbrennungsprodukte in einer katalytischen Oxidation bei Temperaturen von 1350 bis 1400 ° C, Verbrennungsmulde Neutralisation durch Chemisorption Halogene, Nitrate, Sulfite und anderen schädlichen Substanzen zu verbessern auf den aktiven Oberflächen der Calciumoxid, an der Dekarbonisierung von Kalksteinpulver synthetisiert; volle Nutzung der internen Energieverschwendung ohne Beteiligung des Verfahrens für den Betrieb von zusätzlicher Energie.

Aufgabe der Erfindung wird dadurch erreicht, daß das Verfahren von Hausmüll und anderen organischen Abfälle verbrennen, bestehend aus einem Abfallverbrennungs Einspeisen vorgewärmter Luft Nachverbrennung von gasförmigen Verbrennungsprodukte, nachfolgende Behandlung zur Bindung von HCl, Cl _2, HF, die durch den Wärmetauscher - Kessel, Gasreinigung - bevor sie in den Ofen zur Verbrennung zugeführt wird, wird der Abfall aus dem Trenn anorganischen Teil des organischen Abfall pulverisiert bis zu einer Größe von nicht mehr als 100 mm getrennt, mit der auf eine Temperatur von 300-400 ° C Luftstrom erwärmt Abfall gemischt wird mit einer linearen Geschwindigkeit in den Zyklonofen tangential getragen wird nicht niedriger 28 m / sec, wird die Verbrennung bei 1320 bis 1350 ° C Temperaturen Nachverbrennung durchgeführt wird , zur Bindung von HCl, Cl in der Kammer _2, HF bei Temperaturen von 1300 bis 1500 ° C, die Behandlung in dem katalytischen Nachbrenner Kammer durchgeführt sind Entkarbonisierung von Kalksteinmehl mit einer Ausbeute von gebranntem Kalk vor Futter in der Kesselverbrennungsluft-Vorwärmer verarbeitet wird durchgeleitet, und nach dem Kessel - via einer Nassgasreinigungssystem wird die Wärmekessel an den Verbraucher geliefert.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfasst Mittel zum Trennen und Schleifen Abfallbunker Abfallzuführers Zyklonofen mit einem tangentialen Einlaß der Mischung aus zerkleinerten Abfälle und erhitzte Luftkammer katalytische Nachverbrennung, auf dem Prinzip eines flammlosen Brenner arbeitet, Dekarbonisierung der Kamera, ausgestattet mit einem Trichter und Zubringer für Kalksteinmehl, Lufterhitzer, Wärmetauscher, System Nassgasreinigung.

Das Verfahren besteht darin, daß vor der Einspeisung in den Ofen die Abfälle aus der Trennung von anorganischen Teils (Metall, Glas, Keramik), zerkleinerten organischen Anteil des Abfalls auf eine Partikelgröße von nicht mehr als 100 mm getrennt ist, wird zerkleinert Abfall in den Zyklonofen eingespeist mit einem tangentialen Eintrittsstrom wird auf 300 - Luft 400 ° C, die Lineargeschwindigkeit von nicht weniger als 28 m / s; die resultierenden Verbrennungsprodukte gelangen durch die Kammer des katalytischen Nachbrenner, auf dem Prinzip eines flammlosen Brenner betrieben wird , und die Kamera Dekarbonisierung wo Gas - Upstream - Kalksteinmehl (CaCO ₃₎ zu stoppen HCl zerstäubt, SO _2, NO _x, wird als Folge der thermischen Effekte in gebrannter Kalk (CaO umgewandelt ), das durch die Wechselwirkung auf der Oberfläche, insbesondere Chlor CaCl ₂ Kristalle gebildet, die nicht die Eigenschaften der Waren Branntkalk verschlechtern.

Somit wird die Entkohlung der Kammer bis zur vollständigen Beseitigung der, die Sekundärbildung von Dioxinen minimiert, da bekannt ist, daß die Reaktion der Bildung auf der Oberfläche der Flugascheteilchen in Gegenwart von Chlorverbindungen in der Katalyse von Verbindungen von Eisen und Kupfer auftreten.

Ferner passieren Verbrennungsprodukte durch den Luftvorwärmer durch den Schlag Luft auf 300-400 ° C erhitzt und mit einem Wärmetauscher zugeführt , wo an das System gesendet Schrubben , wo die Rest - SO _{2unterdrückt wird,} NO x und Staub. Die gereinigten Gase werden in die Atmosphäre abgegeben, und die Wärmeenergie von der Wärmetauscher-Kreislauf entfernt und Rohstoff lime serviert an die Verbraucher.

BEGRÜNDUNG DER GRENZEN beanspruchten Gegen

Eine Mahlfeinheit organischen Abfallstoffe nicht mehr als 100 mm von den technologischen Durchführbarkeit Überlegungen ausgewählt, da größere Fragmente Abfallstrom in den Ofen mit einem tangentialen Einlaß behindern.

Die Temperatur der erwärmten Luft im Bereich von 300-400 ° C wird technischen Möglichkeiten bestehender Luftvorwärmer beschränkt.

Je höher die Geschwindigkeit, desto höher die Qualität der Verbrennung: Qualität der Abfallverbrennung in einem Zyklonofen wird durch die lineare Geschwindigkeit des eingespritzten Gemisches aus Luft und Abfall beschränkt.

Es wurde experimentell gefunden, daß bei einer Geschwindigkeit unter 28 m / s Geschwindigkeit hergestellt ist chemischen und physikalischen unvollständige Verbrennung stark erhöht, was letztlich zur Synthese von Dioxinen.

Kalksteinmehl (CaCO ₃₎ bei Temperaturen von 1300 bis 1500 ° C dekarboniziruetsya fast augenblicklich in Bruchteilen einer Sekunde durch die Reaktion:

_CaCO3 -> CaO + _CO2

ZUSAMMENFASSUNG Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in den Figuren 1 und 2 gezeigt, implementiert.

1 schematisch eine Vorrichtung, einen vertikalen Schnitt B-B; Abbildung 2 - A-A-Seite.

Die Vorrichtung für die Verbrennung von festen und anderen organischen Abfällen umfasst einen Trichter-Feeder-Abfall 1, Kanal 2 für die gemeinsame Einreichung von geschredderten Abfall und Heißluft, den Ofen Zyklon 3 mit einem tangentialen Einlass die Mischung aus Abfall und Luftkammer des katalytischen Nachbrenner 4, auf dem Prinzip der flammenlosen Brenner Arbeitskammer Dekarbonisierung von 5, 6 mit einem Trichter und Drehaufgeber ausgestattet 7 für Kalksteinmehl.

Die Kammer-Luftheizung 8 montierten Metall Lufterhitzer 12. Der Gebläselüfter 10 liefert die erwärmte Luft durch den Kanal 11 in den Trichter mit dem zerkleinerten Abfälle.

Beispiel 1 Eine praktische Umsetzung der Verfahren und eine Vorrichtung für feste Siedlungsabfälle und andere organische garantiert Unterdrückung Schadstoffe , einschließlich Dioxine zu verbrennen.

Zum Beispiel wird gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren die Leistung der Verbrennungsanlage betrieben wird, beträgt 6 m / hr.

Betrieb der Anlage ist wie folgt.

Im Trennschritt getrennt sind anorganische Abfälle (Metalle, Glas, Keramik, etc.), die typischerweise etwa 6% beträgt. Standard-Geräte magnetische Trennung und Luft für diese Operationen verwendet.

Der organische Teil nach der Trennung aus Altpapier, Lebensmittelabfälle, Holz, Textil, Leder, Gummi, Kunststoff ist mit dem Schreddern in Stücke die Größe von nicht mehr als 100 mm zugeführt. Fräsen wird in Standardausrüstung, wie zum Beispiel Getriebe Mühlen durchgeführt. Weiter Strahl erhitzt auf 300-400 ° C Luft mit einer Geschwindigkeit von nicht weniger als 28 m / s ein Gemisch aus Luft und zerkleinerten Abfälle in den Ofen geblasen und verbrennt, wo eine Temperatur von etwa 1320 bis 1350 ° C

Die resultierenden Verbrennungsprodukte unterziehen katalytischen Nachbrenner Kammer, die ein Schlitz vertikale Welle Aluminosilicat feuerfeste, auf dem Prinzip der flammenlosen Brenner arbeitet, wobei garantiert schwere Kohlenwasserstoffe und Fragmente von Ruß zu verbrennen, wird die Temperatur der Verbrennungsprodukte verursacht steigt auf 50-70 ° C

Ferner treten die Verbrennungsprodukte die Dekarbonisierung der Kamera, die eine hohle vertikale Welle, von unten nach oben ist, wo sie Kalksteinmehl _(CaCO3) in einer Menge von 270 kg / h (die geschätzte Menge von 6 t / h Abfall) besprüht zu erfüllen.

Die sich ergebende Branntkalk (CaO) in einer Menge von etwa 155 kg / h Chlor fängt Verbrennungsprodukte, wodurch die Möglichkeit sekundärer Synthese von Dioxinen zu eliminieren.

Neutralisiert Verbrennungsprodukte passieren Lufterhitzer Kammer, die Druckluft erhitzt und tritt in den Wärmetauscher, in dem ein Dampf oder Heißwasserkessel verwendet werden kann.

Nach dem Wärmetauscher werden die Abgase ausgesetzt Gasreinigung für die abschließende Neutralisation des restlichen SO _2, NO x und Staub zu befeuchten.

Als Nassgasreinigungsvorrichtung kann mit einem Nasswäscher oder desintegriert angewendet werden.

Verbracht, neutralisiert und gereinigt Verbrennungsgase in die Atmosphäre emittiert.

Die resultierende Verbrennung des Verfahrens von festen Hausmüll und anderen organischen garantiert Unterdrückung von Schadstoffen, einschließlich Dioxine, kommerzielle Produkte - thermische Energie in einer Menge von nicht weniger als 12,0 Gcal / h und gebranntem Kalk in einer Menge von bis zu 150 kg / h - veröffentlicht Verbraucher, die für das Geld bezahlt verbrachte.

Beispiel 2 Die praktische Durchführung des beanspruchten Verfahrens.

Angenommen, dass die Müllverbrennungsanlage Produktivität (IGC) auf der festen Siedlungsabfälle (MSW) 10 t / h. Von festen Abfällen in die WIPs haben die morphologische Zusammensetzung folgende (Gewichts-%):

- Papier - 35,1;

- Lebensmittelabfälle - 18,5;

- Holz - 2.2;

- Textil - 7,6;

- Haut - 2,8;

- Reifen - 3,3;

- Kunststoffe - 8,7;

- Glas, Beton, Keramik - 10,3;

- Metall - 11.5.

Geschätzte durchschnittliche Feuchtigkeitsgehalt von MSW -32%.

Getrennt in der Trennstufe, anorganische Abfälle (Glas, Beton, Keramik und Metalle), 21,8% insgesamt. Für diese Zwecke verwendeten Ausrüstung, magnetisch, mechanisch, Luft und teilweise manuelle Trennung.

Der organische Teil der Sammlung von anorganischen nass:

Das gleiche wie in absolut trockenem Zustand:

Durchschnittliche elementare Zusammensetzung von festen Abfällen vollständig trocken für diesen Fall: C - 44,0%, N - 5,2%; O - 28,5%; S - 0,1%; Cl - 0,3%; N - 4,4%; Ash - 17,5%.

Folglich 5,32 Tonnen otro MSW enthält: S - 2,34 m; H - 0,28 m; A - 1,52 m; S - 0,0053 t; Cl - 0.016 Tonnen; N - 0,23 m; Asche - 0,93 m.

Der organische Anteil von festen Abfällen mit einer Feuchtigkeit von 32% ist mit den Abmessungen von nicht mehr als 100 mm zum Schleifen in Stücke unterzogen. Schleifen durchgeführt wird, beispielsweise Zahnmühlen. Als nächstes wird das zerkleinerte organische Abfälle in den Zyklonofen Strahl auf 300-400 ° C Luft mit der Strahlgeschwindigkeit s ist nicht niedriger als 28 m / erhitzt geblasen. Der Zyklonofen tritt MSW Verbrennung.

Wir berechnen die thermischen und physikalischen-chemischen Parameter des Prozesses.

Zum Brennen von 5,32 Tonnen otro MSW erforderliche Menge an Luft durch das stöchiometrische Verhältnis von Oxidationsreaktionen bestimmt:

C + O ₂ = CO ₂

H ₂ + ₂ = 0,5 ° H ₂ O

S ₂ + 2O ₂ = ₂ 2SO

oder äquivalente Masse beträgt:

2,34 m 6,25 m C + O ₂ = 8,79 Tonnen CO ₂

0,28 t _von H ₂ O ₂ 2,24 m = 2,52 m H ₂ O

0,0053 + 0,0053 t S t O ₂ = 0,01 Tonnen SO ₂

Insgesamt Sauerstoff 8,4953 m. Wenn das Oxidationsmittel Überschreitungsfaktor = 1,4 Sauerstoffbedarf wird 11,89 m subtrahieren Sauerstoff in der MSW verfügbar sein .:

11,89-1,52 = 10,37 m.

Die Luftmenge für die Explosion erforderlich ist von der Berechnung der Sauerstoffgehalt von 0,233 kg in 1 kg Luft gefunden:

B = 10,37 / 0,233 = 44,5 t / h

Der Wärmeinhalt von 44,5 Tonnen Luft bei einer Temperatur von 300-400 ° C ist gleich 3,34-4,54 Gcal.

So kann zum Brennen 5,32 t / h atro feste Abfälle organischen Substanz erforderlich 44,5 Tonnen / h Luft, mit der Bildung von 49,82 t / h Zusammensetzung der Verbrennungsprodukte:

CO _{2 bis 8,79} m

H ₂ O - 2,52 m

SO _2-0,01 m

O _2-1,88 m

Cl - 0.016 Tonnen

N - 35.674 Tonnen

Asche - 0,93 m

Wenn die Luftfeuchtigkeit 32% der MSW ist, enthält der Abfall zusätzlich zu einer Knochen trockenen Teile zusätzlich 2,5 m von physischen Wasser, so dass die Gesamtmenge der Verbrennungsprodukte erreicht 52,32 t / h bei folgendem Inhalt der Verbindungen:

CO _{2 bis 8,79} m 24,6%

H ₂ O - 5,02 t 14,1%

SO _2-0,01 m von 0,028%

O _{2 bis 1,88} m 5,27%

Cl - 0.016 m 0,045%

N - 35.674 t 53,36%

Asche - 0,93 m 2,6%

Als Ergebnis der Verbrennung von 2,34 Tonnen Kohlenstoff (während seiner Heizwert 8100 kcal / kg) in der Menge von thermischer Energie zugeordnet ist:

_Q c = 2340 · 8100 = 18.954.000 kcal

Die gleiche Verbrennung von Wasserstoff (wenn Heizwert 32.400 kcal / kg):

_Q h = 2800 · 32400 = 9.072.000 kcal

Das gleiche mit der Verbrennung von Schwefel Heizwert 2070 kcal / kg

_Q s = 5,3 · 2070 = 10.970 kcal

Insgesamt Wärme während theoretisch eine vollständige Verbrennung von festen Abfällen werden sein:

Q _gesamt = 18954000 + 9072000 + 10.970 = 28.036.970 kcal

Zusammen mit dem Wärmeinhalt des erhitzten Luft erreicht die theoretische Menge an freigesetzten Wärme 32,6 Gcal / h.

Die tatsächliche Menge an Wärme freigesetzt, hängt von der mechanischen und chemischen unvollständigen Verbrennung und den Wärmeverlust an die Umgebung. Typischerweise betragen diese Verluste bis zu 20%. Daher ist die tatsächliche Verteilung der thermischen Energie, die durch Verbrennung in einem Zyklonofen feuchten MSW organischer Teil:

_Q p = 32,6 Gcal · 0,8 = 26,0 Gcal / h

Rauchgastemperatur am Austritt aus Zyklonofens:

26000000 kcal - thermische Ofenkapazität,

52320 kg - Anzahl der Verbrennungsprodukte,

0375 kcal / (kg · °) - spezifische Wärme der Verbrennungsprodukte bei 1325 ° C

Aus dem Zyklonofen passieren Verbrennungsprodukte durch die Kanäle katalytischer Nachbrennkammer, in praktisch vollständige Oxidation resultierende Produkte durchgeführt chemischen unverbranntem Kohlenstoff bezogen, als Folge - die Enthalpie der Verbrennungs steigt um 5-6% (1,3-1,6 Gcal / h) und die Temperatur stieg auf 60-70 ° C und erreicht 1385 bis 1400 ° C.

Ferner werden die Verbrennungsprodukte (52320 kg / h) in das Kalzinieren Kammer zugeführt wird, nach oben eine vertikale Welle. Upstream zerstäubt Kalksteinmehl (CaCO ₃₎ in einer Menge von 2200 kg / h mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 0,15 mm.

Da Kalkstein Verbrennung Praktiken (Yu.M.Butt et al Chemische Technologie von Materialien Stricken, M:.. Höhere Schule, 1980) wird es bei einer Temperatur von 1100-1200 ° C, dass zum Zeitpunkt der vollständigen Dissoziation von Kalksteinpartikelgröße von 0,1 bis 0,15 mm Partikel bekannt beträgt ungefähr 0,002 m (0,12 s) ist, d.h. Fast sofort durch starke Auflockerung der Struktur gebildet Calciumoxid begleitet. Während dieser Zeit ist das Calciumoxid extrem aktiv bei der Absorption von Halogenen, Nitraten, Schwefel.

Works NIIStromkompozit Krasnoyarsk etabliert funktionale Beziehung zwischen der Menge der absorbierten Substanzen und fraktionierte Zusammensetzung von Kalksteinmehl, insbesondere bei Temperaturen von 1100-1200 ° C zu dissoziieren, um ungefähre Berechnungen sind diese Zahlen wie folgt:

HCl - Absorption - 12,9 g / kg CaCO _3,

SO ₂ -Aufnahme - 11,4 g / kg _CaCO3.

Wenn der Gehalt der Verbrennungsprodukte Cl - 16 kg, und der Gehalt an SO ₂ - 10 kg (siehe oben), die erforderliche Menge an _CaCO3 , diese Verbindungen zu absorbieren , ist:

HCl - 16.000 g: 12,9 g / kg = 1240 kg CaCO _3,

SO _{2 bis 10.000} g: 11,4 g / kg = 877 kg _CaCO3.

Insgesamt wurden 2 117 kg CaCO _3, hergestellt 2200 kg _CaCO3.

Als Ergebnis der Dissoziation von 2200 kg CaCO ₃ erzeugt eine durchschnittliche 1270 kg 930 kg CaO und CO _2. Chemisorbiert auf der Oberfläche von CaO Chlor und Schwefeldioxid jeweils CaCl ₂ synthetisiert und CaSO ₄ zuerst in einer Menge von 25 kg, der zweite in einer Menge von 17 kg. Insgesamt ist diese Verunreinigungen in der Masse von CaO nicht mehr als 3,3%. Diese Verunreinigungen (Calciumchlorid und Gips) haben eine positive Wirkung auf die Härtung des Kalkes, so dass ihre Anwesenheit nicht verschlechtern, und verbessert die Qualität von gebranntem Kalk.

Für die Dissoziation von CaCO ₃ erforderlich ist 425 pro 1 kg kohlen kcal aufzuwenden, so dass die Dissoziation von 2200 kg _CaCO3 0,935 Gcal absorbierte Wärmeenergie und die Menge steigt durch die Verbrennungsprodukte CO ₂ 930 kg (53.250 kg).

Neutralisation der Verbrennungsprodukte in einer Menge von 53250 kg auf 25,8 Gcal Wärmeinhalt (die Kosten der Dissoziation betrachtet, Verschleppung Wärme aus den Zerfallsprodukten, den Wärmeverlust an die Umgebung) an dem Luftvorwärmer Kammer geschickt. Rauchgastemperatur am Einlass des Luftvorwärmers ist:

Als Ergebnis der die Luft auf eine Temperatur von 400 ° C erhitzt wird, 1,6 Gcal thermischer Energie aufgewendet. Daher ist aus der Lufterhitzer in einer Dampf- oder Heißwasserkessel wird 53.250 kg Verbrennungsprodukte mit einem ungefähren Wärmegehalt von 24,2 Gcal und 1200 ° C Temperatur eingeben

Von der Kesselverbrennungsprodukte verlassen die Temperatur von 150 ° C, so dass ihre Wärmeinhalt sein wird:

53250 · 0,25 · 150 = 1.996.875 kcal, machte 2 Gcal.

Die Wärmemenge in den Kessel verarbeitet wird:

24,2-2 = 22,2 Gcal / h.

Wenn der Wirkungsgrad des Kessels bis 0,92 gleich genommen, dann in Richtung Abhitzekessel wird:

22,2 · 0,92 = 20,4 Gcal / h.

Wenn also eine Abfallbehandlungsanlage Leistung des vorliegenden Verfahrens - 10 t / h von festen Abfällen, nach der Verbrennung des organischen Anteils der Abfalldekontaminationsverbrennungsprodukte zunächst in der Kammer des katalytischen Nachverbrennung Sortierung, indem die Temperatur auf 1400 ° C erhöht und weiter in die Kammer Dekarbonisierung mit einer Rate Kalksteinmehl 2200 kg / h durch Chemisorption Wechselwirkung der Halogene, Nitrate, Sulfite und andere. mit einer aktiven Oberfläche des synthetisierten Calciumoxid vollständig neutralisierte Produkte der Verbrennung, während es eine Ausbeute an vermarktbaren Kalk in einer Menge von 1270 kg / h, indem man die neutralisierte Verbrennungsprodukte durch Wärmetauscher hält vermarktbaren Leistung von Wärmeenergie auf 20,4 Gcal / h.

FORDERUNGEN

1. Verfahren zur Verbrennung von festen und anderen organischen Abfallverbrennung vorgewärmte Luft Nachverbrennung von gasförmigen Verbrennungsprodukte, nachfolgende Behandlung zur Bindung von HCl, Cl _2, HF umfassend das Zuführen, durch den Wärmetauscher vorbei - Kessel, Gasreinigung, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Anwendung ein Ofen Abfall zur Verbrennung sind , wird auf eine Größe von nicht mehr als 100 mm zerkleinert, der organische Anteil des Abfalls wird abgetrennt, mit dem Abfall auf eine Temperatur von 300-400 ⁰ C Luftstrom erwärmt , gemischt in den Zyklonofen tangential mit einer linearen Geschwindigkeit durchgeführt wird nicht niedriger als 28 m / s, eine Verbrennung bei durchgeführt wird ^{0 1320-1350} C Temperaturen wird Nachverbrennung bei Temperaturen von 1300-1500 ⁰ C, die Verarbeitung zum Bonden HCl, Cl _2, HF in der Kammer sind Entkarbonisierung von Kalksteinmehl in den katalytischen Nachbrenner Kammer durchgeführt Branntkalk zu erhalten, bevor sie in Verbrennungsprodukte verarbeitet werden , sind durch einen Kessel geleitet Luftvorwärmer, der Kessel und dann - nach dem Nassgasreinigungssystem wird die Wärmekessel an die Verbraucher geliefert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennung des anorganischen Teils des Abfalls wurde abgetrennt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zur Zerkleinerung und Trennung von Abfällen, Abfallaufgabetrichter, Zyklonofen mit einem tangentialen Eintritt zerkleinerten Abfallgemisch und der Heißluft, die katalytische Nachverbrennungskammer, arbeitet auf dem Prinzip eines flammenlosen Brenner enthält , Dekarbonisierung der Kamera, ausgestattet mit einem Trichter und Zubringer für Kalksteinmehl, Lufterhitzer, Wärmetauscher, System Nassgasreinigung.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die katalytische Nachverbrennungskammer Schlitz aus Aluminosilicat feuerfeste Materialien hergestellt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer Entkarbonisierung von Kalksteinpulver als vertikale Welle ausgebildet ist, in dem die heißen Gase nach oben steigen und Kalksteinpulver in dem oberen Teil der Welle aufgesprüht wird nach unten bewegt.

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Erscheinungsdatum 21.02.2007gg

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