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EP0740110B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von festen Verbrennungsrückständen einer Abfallverbrennungsanlage - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von festen Verbrennungsrückständen einer Abfallverbrennungsanlage Download PDF

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Publication number
EP0740110B1
EP0740110B1 EP96100180A EP96100180A EP0740110B1 EP 0740110 B1 EP0740110 B1 EP 0740110B1 EP 96100180 A EP96100180 A EP 96100180A EP 96100180 A EP96100180 A EP 96100180A EP 0740110 B1 EP0740110 B1 EP 0740110B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
deslagger
combustion residues
process according
inlet shaft
water
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP96100180A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0740110A3 (de
EP0740110A2 (de
Inventor
Walter Josef Martin
Johannes Josef Edmund Martin
Oliver Dr. Gohlke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Martin GmbH fuer Umwelt und Energietechnik
Original Assignee
Martin GmbH fuer Umwelt und Energietechnik
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 Martin GmbH fuer Umwelt und Energietechnik filed Critical Martin GmbH fuer Umwelt und Energietechnik
Publication of EP0740110A2 publication Critical patent/EP0740110A2/de
Publication of EP0740110A3 publication Critical patent/EP0740110A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0740110B1 publication Critical patent/EP0740110B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J1/00Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
    • F23J1/02Apparatus for removing ash, clinker, or slag from ash-pits, e.g. by employing trucks or conveyors, by employing suction devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2900/00Special arrangements for conducting or purifying combustion fumes; Treatment of fumes or ashes
    • F23J2900/01021Removing ashes from the ash pit using reciprocating means, e.g. pushers

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for the treatment of solid combustion residues a waste incineration plant.
  • the combustion residues are known from DE 711 606 C. in one, a chute and a purification container with increasing discharge chute To promote detoxification and from there by means of a To push out the push rod.
  • EP-C-0 304 412 discloses combustion residues at least one basic and advantageous then also undergo an acid wash to not just the water-soluble components, but also the heavy metals loosely bound into the slag remove.
  • an acid wash to not just the water-soluble components, but also the heavy metals loosely bound into the slag remove.
  • the equipment provided for this downstream of the detoxifier is a relatively large apparatus Effort necessary, the equipment provided for this downstream of the detoxifier.
  • DE-C-524 207 discloses slag in one Damming the shaft and sprinkling it with water from above.
  • This shaft has an obliquely arranged, water-permeable Wall through which the fire water is drained can.
  • the aim of this invention is to reduce the slag as much as possible pre-dried to be removed from the shaft and onto a conveyor belt bring to dirt by dripping of the extinguishing water during the subsequent removal avoid. The result is that there is only so much water for sprinkling is fed as it is for quenching the slag is required.
  • GB-A-379 508 is a discharge device for Combustion residues are known in which the effluent Multiple wash gases through water bath and shower heads is subjected to, while the solid residues by means of a scraper conveyor from a shaft into a liquid container introduced and deleted there.
  • a Slag washing in a chute in which the Wash liquid trickles down from the top to the to be able to wash all slag in this chute is not provided there.
  • the object of the invention is to minimize the outlay on equipment to avoid and still treat the solid Allow combustion residues to be satisfactory Slag properties with regard to landfill ability and further processing lead to building materials.
  • heavy metals are achieved by that a chemical, preferably acid, e.g. Hydrochloric acid or phosphoric acid is used, whereby by the Accumulation or piling of solid combustion residues, especially beyond the liquid surface, especially good ones Requirements for washing with a chemical, especially acid, as created by the piling up of the Combustion residues have to travel long distances for the washing liquid through these combustion residues and thus large Residence times are available without additional containers or reactors a satisfactory washout of Heavy metals from solid combustion residues guarantee.
  • a chemical preferably acid, e.g. Hydrochloric acid or phosphoric acid
  • That kind of peeling the resulting sludge is particularly special advantageous if starting with washing liquid in countercurrent is worked by the expeller, since in the area of Liquid surface at the bottom of the chute the two Currents meet within the detoxifier so that on the one hand, the one already trickling down in the chute Washing liquid separated components and on the other hand those Components that can be removed from the combustion residues can be removed have accumulated again and by the end of the extension imported washing liquid are rinsed off.
  • Detoxifying water can be used in a further embodiment of the invention either one downstream of the combustion process Emission control device or a washing stage Neutralization of acidic, coming from the combustion process Exhaust gases are supplied.
  • this will be Detoxifying water evaporates in the exhaust gas stream, being acidic on the one hand Exhaust gases can be neutralized and on the other hand around the To expel water content. The dry part the other Filter dusts from the exhaust gas of the incinerator were deposited.
  • the second option is the use of the detoxifying water to neutralize acidic Exhaust gases in wet scrubbers.
  • the applied in the area of the upper end of the fall shaft amount of washing liquid is 0.2 per tonne of combustion residues to 20 m 3, while the fed in countercurrent at the Ausschubende of the ash amount of the washing liquid is 0.2 to 4 m 3 per ton of combustion residues.
  • the device for carrying out the method is marked through a detoxifier, in the area of the upper end of the chute a device for feeding Wash liquid are provided through which the wash liquid can be distributed over the entire cross section of the chute.
  • This Washing liquid can either be circulated Detoxifying water and / or a chemical, preferably one Acid.
  • the device for supplying washing liquid can in advantageously comprise spray nozzles in the side walls of the chute are provided. This configuration allows not just an even sprinkling of the combustion residues with washing liquid but also enables trouble-free Failure of solid combustion residues.
  • the device for supplying washing liquid can also include perforated tubes that cross the chute.
  • the Holes in the tubes act as spray nozzles. Since one with few tubes is a disability within the Falling way of the combustion residues practically not exist.
  • the detoxifier in a further embodiment of the invention one of its liquid level inside the chute or of the detoxifying outlet duct with an airtight one locked sedimentation tank is connected, so a safe and controllable removal of the in the detoxifier due to the Washing process of the detoxifying water including the suspended fine particles without the risk of that false air in the combustion chamber operated with negative pressure can penetrate.
  • FIG. 1 shows a known detoxifier, which has a total of 1 is designated, the one chute 2, an extension chute 3rd and one in the rear area 4 of the detoxifier driven swivel arm 5 includes articulated push rod 6, that falling from a grate, not shown Slag over the rising chute 3 into one Extends chute 7.
  • an inlet 8 fresh water supplied becomes a constant in the detoxifier 1 Liquid level 9 observed, which is set so high that the lower edge 2a of the chute 2 is immersed in the water.
  • This known detoxifier does indeed Slag washing by water, with waste water via a drain 10 is withdrawn at the rear end 4 of the detoxifier 1, however is a large proportion of the fine ingredients that are not under the Immerse the lower edge of the chute together with the Slag discharged into the discharge chute, which is the reason for the unsatisfactory properties of the slag already explained above represents.
  • the light essential components of the detoxifier 1 the same conditions before as in Fig. 1. For this reason, only the Deviations explained.
  • Embodiment is the regulation of the extension of the Push rod 6 set so that the slag 11 in Inlet chute 2 piled up.
  • the washing liquid that Water and / or a chemical, preferably an acid can, is supplied via a ring line 12, the spray nozzles 13 is connected, which in the side walls of the Inlet chute 2 are provided.
  • These spray nozzles 13 allow sprinkling of the piled up slag 11 within the chute 2 over the entire cross section the same.
  • the deduction of the one loaded with washout products Detoxifying water takes place via a discharge line 10, which runs from rear area 4 of the detoxifier 1 goes out.
  • Fig. 3 shows the same structure of the essential parts of the Detoxifies an amendment to the execution form Fig. 2.
  • a washing liquid, the Water or a chemical, especially a base or Phosphate compounds can be via the inlet 8 in Discharge shaft 7 of the deslagger 1 is supplied. That about the Discharge line 10 from the rear room 4 of the detoxifier drawn off detoxifying water loaded with washout products is by means of a pump 14 leading to the spray nozzles 13 Ring line 12 pumped via a line 12 a.
  • FIG Device for performing the method is fresh water or a chemical, preferably a base or a substance from the Group of the phosphates via the inlet 8 into the discharge shaft 7 introduced.
  • a chemical preferably an acid and / or in circulation guided detoxifying water.
  • the latter becomes a sedimentation basin 17 removed, which is sealed airtight and over a Extraction channel 18 is connected to the detoxifier 1, wherein the exhaust duct 18 from an area at the level of Liquid level 9 within the chute 2 or the underlying detoxifier goes out.
  • the one labeled 19 Return line leading to the spray nozzles 13 in the upper area of the The chute 2 leads is fed by a pump 20, which Detox water from the settling tank 17 at a near the there aspirating liquid level 17a, if possible suck in little solid particles.
  • a Return line 19 opening line 19a can the spray nozzles 13 a chemical in addition to the detoxifying water, preferably an acid can be supplied.
  • the chemical can but can also be supplied instead of the detoxifying water if this requires treatment of the combustion residues.
  • the amount withdrawn is regulated by the pump 23 in such a way that in the discharge channel 18 with the liquid level 9th is connected within the chute 2, such Pull-off speed is reached that only solid parts up to a grain size of 2 mm are subtracted.
  • the in Diameter parts above are with the rest coarse slag parts through the push rod 6 over the Extension chute 3 pushed out.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und einer Vorrichtung zur Behandlung von festen Verbrennungsrückständen einer Abfallverbrennungsanlage.
Aus der DE 711 606 C ist es bekannt die Verbrennungsrückstände in einen, einen Einfallschacht und einen Entschlackungsbehälter mit ansteigender Ausschubsschurre aufweisenden Entschlacker zu fördern und von dort mittels eines Ausschubstößels herauszubefördern. Hierbei wird dem Entschlackungsbehälter das Wasser zum Löschen der Schlacke zugeführt, wobei nur so viel Frischwasser in diesen Entschlackungsbehälter eingebracht wird, wie mit der Schlacke durch deren Befeuchtung ausgetragen wird. Dabei stellt sich eine Gleichgewichtskonzentration bezüglich zahlreicher in den Rückständen anhaftender Stoffe und Verbindungen, z.B. Salze ein, so dass eine Verminderung deren Konzentration nicht möglich ist. Hierdurch ergeben sich unbefriedigende Eigenschaften der Schlacke hinsichtlich der Deponiefähigkeit und der Weiterverarbeitung zu Baustoffen.
Aus der EP-C-0 304 412 ist es bekannt, Verbrennungsrückstände zumindest einer basischen und in vorteilhafter Weise danach auch noch einer sauren Wäsche zu unterziehen, um nicht nur die durch Wasser löslichen Bestandteile, sondern auch die in die Schlacke lose eingebundenen Schwermetalle zu entfernen. Hierbei ist ein verhältnismäßig großer apparativer Aufwand notwendig, wobei die hierfür vorgesehenen Apparate dem Entschlacker nachgeschaltet sind.
Aus der DE-C-524 207 ist es bekannt, Schlacke in einem Schacht aufzustauen und von oben mit Wasser zu berieseln. Dieser Schacht weist eine schräg angeordnete, wasserdurchlässige Wand auf, durch die das Löschwasser abgeleitet werden kann. Ziel dieser Erfindung ist es, die Schlacke möglichst vorgetrocknet aus dem Schacht abzuziehen und auf ein Förderband zu bringen, um Verschmutzungen durch Abtropfen des Löschwassers beim anschließenden Abtransportieren zu vermeiden. Hierbei ergibt sich, dass nur soviel Wasser zur Berieselung zugeführt wird, wie es zum Löschen der Schlacke erforderlich ist.
Aus der GB-A-379 508 ist eine Austragsvorrichtung für Verbrennungsrückstände bekannt, bei der die abströmenden Gase einer mehrfachen Wäsche durch Wasserbad und Waschbrausen unterzogen wird, während die festen Rückstände mittels eines Kratzförderers aus einem Schacht in einen Flüssigkeitsbehälter eingeführt und dort gelöscht werden. Eine Schlackenwäsche in einem Einfallschacht, in welchem die Waschflüssigkeit von oben nach unten herunterrieselt, um die gesamte Schlacke in diesem Einfallschacht waschen zu können, ist dort nicht vorgesehen.
Bei einer aus der US-A-4,020,773 bekannten Entschlackereinrichtung sind in dem Einfallschacht oberhalb des Schlackenbehälters Sprühdüsen vorgesehen, die Flüssigkeit auf die Schlacke bringen, welche auf eine im Einfallschacht schwenkbaren Klappe fallen und dort gelöscht werden, bevor sie in den Entschlackungsbehälter durch Verschwenken der Klappe fallengelassen werden. Ein Aufstauen von Schlacke im Einfallschacht und die Zuführung von Waschflüssigkeit, die die gesamte Schlacke in diesem Einfallschacht für den notwendigen Waschvorgang erfasst, ist dort nicht vorgesehen. Ein Aufstauen von Schlacke im Einfallschacht würde die Schwenkbarkeit der Klappe beeinträchtigen.
Aufgabe der Erfindung ist es, den apparativen Aufwand weitgehend zu vermeiden und trotzdem eine Behandlung der festen Verbrennungsrückstände zu ermöglichen, die zu befriedigenden Schlackeeigenschaften hinsichtlich der Deponiefähigkeit und der Weiterverarbeitung zu Baustoffen führen.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Durch die Wäsche der festen Verbrennungsrückstände bereits im Entschlacker wird ein großer Teil des bekannten apparativen Aufwandes vermieden. Die entscheidende Verbesserung gegenüber der Schlackenwäsche mittels Wasser im herkömmlichen Sinne ist darin zu sehen, daß die festen Verbrennungsrückstände im Entschlacker aufgestaut bzw. aufgetürmt werden, wodurch für die Waschflüssigkeit eine wesentlich längere Einwirkungszeit zur Verfügung steht, so daß bereits aufgrund dieser Tatsache Verbesserungen gegenüber der üblichen Schlackenwäsche feststellbar sind, selbst wenn die Waschflüssigkeit nur aus Wasser besteht. Die Verbrennungsrückstände werden somit trotz geringem apparativem Aufwand weitgehend von Schadstoffen befreit, wodurch sie auf Deponien abgelagert oder zu Baustoffen verarbeitet werden können.
Eine wesentliche Verbesserung hinsichtlich der Abtrennung von Schwermetallen wird in Weiterbildung der Erfindung dadurch erzielt, daß für die Wäsche eine Chemikalie, vorzugsweise Säure, z.B. Salzsäure oder Phosphorsäure, verwendet wird, wobei durch das Aufstauen bzw. Auftürmen der festen Verbrennungsrückstände, insbesondere über die Flüssigkeitsoberfläche hinaus, besonders gute Voraussetzungen für eine Wäsche mittels einer Chemikalie, insbesondere Säure, geschaffen werden, da durch das Auftürmen der Verbrennungsrückstände lange Wege für die Waschflüssigkeit durch diese Verbrennungsrückstände hindurch und damit große Verweilzeiten zur Verfügung stehen, die ohne zusätzliche Behälter oder Reaktoren ein zufriedenstellendes Auswaschen von Schwermetallen aus den festen Verbrennungsrückständen gewährleisten. Durch das Aufstauen der Verbrennungsrückstände über den Flüssigkeitsspiegel hinaus kommt die Waschflüssigkeit bzw. Chemikalie zunächst mit trockenen Verbrennungsrückständen in Berührung und zwar im Einfallschacht, in welchem keine besonderen mechanischen Einwirkungen auf die Wände des Einfallschachtes auftreten, so daß für dessen Herstellung hier Materialien verwendet werden können, die für den Einsatz starker Säuren geeignet sind. Bis nach dem entsprechenden Durchrieseln der Waschflüssigkeit bzw. Chemikalie durch die Verbrennungsrückstände diese den Flüssigkeitsspiegel erreicht, unter welchem sich der Ausschubstößel befindet, ist im Falle einer sauren Waschflüssigkeit, diese durch die basischen Verbrennungsrückstände soweit neutralisiert, daß ein Angriff derjenigen Teile des Entschlackers, die sich innerhalb der Flüssigkeit befinden und einem besonders hohen mechanischen Abrieb unterliegen, weshalb diese Teile nicht zu vertretbaren Kosten aus säurebeständigem Material hergestellt werden können, nicht mehr zu befürchten ist. Das Auftürmen der festen Verbrennungsrückstände innerhalb des Einfallschachtes über den Flüssigkeitsspiegel hinaus, ist also eine wesentliche Voraussetzung für den Einsatz von Chemikalien, insbesondere Säuren innerhalb des Entschlackers.
Wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung im Gegenstrom zu der von oben durch die Verbrennungsrückstände strömende Waschflüssigkeit Frischwasser oder eine Chemikalie, insbesondere Basen, wie z.B. Natronlauge oder Phosphate, wie z.B. die Salze der Phosphorsäure, am Ausschubende des Entschlackers zugeführt wird, so wird hierdurch nicht nur eine bessere Einbindung eventuell noch verbleibender Restschadstoffe in den Verbrennungsrückständen erreicht, sondern auch ein Abwaschen der während des Waschvorganges ab- bzw. ausgelösten Bestandteile, die sich an den festen Verbrennungsrückständen wieder anlagern können. Zusätzlich wird auch sichergestellt, daß der untere Teil des Entschlackers nicht mit feinen Verbrennungsrückständen zugesetzt wird, die ein Ausschieben der gröberen Verbrennungsrückstände verhindern würden. Außerdem kann hierdurch sichergestellt werden, daß beim Einsatz einer sauren Waschflüssigkeit diejenigen Teile des Entschlackers, die aus Gründen der Abriebfestigkeit nicht aus säurefestem Material hergestellt werden können, nicht mit der sauren Waschflüssigkeit in Berührung kommen, weil dies durch die im Gegenstrom zugeführte Waschflüssigkeit in Form von Frischwasser oder in Form einer Chemikalie verhindert wird.
Um den durch den Waschvorgang anfallenden Schlamm aus organischen Stoffen, in Wasser löslichen Teilen und Schwermetallbestandteilen sicher aus dem Entschlacker abführen zu können, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung das mit Auswaschprodukten beladene, im Entschlacker anfallende Entschlackerwasser an der am unteren Ende des Einfallschachtes eingestellten Flüssigkeitsoberfläche innerhalb des vom Einfallschacht begrenzten Bereiches oder aus dem Entschlacker abgezogen. Hierdurch wird ein sicheres Abziehen des Entschlackerwassers bzw. Schlammes in einen Abzugkanal bewirkt, da dieses mit Feinteilen beladene Entschlackerwasser nicht mehr unter der Rückwand des Einfallschachtes hindurch in den hinteren Bereich des Entschlackers strömen muß, wo dieser Schlamm bei der bisher üblichen Wäsche der Schlacke mit Wasser abgezogen wurde. Diese Art des Abziehens des anfallenden Schlammes ist insbesondere dann besonders vorteilhaft, wenn mit Waschflüssigkeit im Gegenstrom ausgehend von dem Ausschubende gearbeitet wird, da im Bereich der Flüssigkeitsoberfläche am unteren Ende des Einfallschachtes die beiden Ströme innerhalb des Entschlackers aufeinandertreffen, so daß einerseits die bereits durch die im Einfallschacht herabrieselnde Waschflüssigkeit abgetrennten Bestandteile und andererseits diejenigen Bestandteile abgeführt werden können, die sich an den Verbrennungsrückständen wieder angelagert haben und durch die am Ausschubende eingeführte Waschflüssigkeit abgespült werden. Bei dieser vorteilhaften Art des Abziehens von Schlamm aus organischen Stoffen, in Wasser löslichen Teilen und Schwermetallbestandteilen, wobei in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung eine derartige Regelung der Abzugsgeschwindigkeit erfolgt, daß die Mitnahme von Festkörperteilchen mit einem Korndurchmesser von bis zu 2mm ermöglicht wird, wird sichergestellt, daß Feinteile der Schlacke, die eine Kornfraktion bis zu 2mm umfassen mit abgezogen werden. Dies ist deshalb vorteilhaft, weil in diesen Feinteilen eine besonders hohe Konzentration an Schadstoffen und vor allem Schwermetallen vorliegt.
Dieses aus dem Entschlacker abgezogene und mit Auswaschprodukten der oben bezeichneten Art beladene Entschlackerwasser kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung entweder einer dem Verbrennungsprozeß nachgeschalteten Abgasreinigungseinrichtung oder einer Waschstufe zur Neutralisierung saurer, aus dem Verbrennungsprozeß stammender Abgase zugeführt werden. Bei der ersten Möglichkeit wird dieses Entschlackerwasser im Abgasstrom verdüst, wobei einerseits saure Abgase neutralisiert werden können und andererseits um den Wasseranteil auszutreiben. Der trockene Anteil den anderen Filterstäuben, die aus dem Abgas der Verbrennungsanlage abgeschieden wurden, zugeführt. Die zweite Möglichkeit besteht in dem Einsatz des Entschlackerwassers zur Neutralisierung saurer Abgase in Naßwäschern.
Je nach der chemischen Zusammensetzung der Verbrennungsrückstände und der eingesetzten Waschflüssigkeit kann es vorteilhaft sein, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zumindest ein Teil des abgezogenen Entschlackerwassers im Kreislauf in den Einfallschacht für die Wäsche der Verbrennungsrückstände zurückgeführt wird.
Diesem am unteren Ende des Einfallschachtes bzw. aus dem Entschlacker abgezogenen Entschlackerwasser können in vorteilhafter Weise die durch den Feuerungsrost fallenden Verbrennungsrückstände beigemischt werden, so daß sie nicht in einem zusätzlichen besonderen Entschlacker abgelöscht werden müssen, was notwendig ist, wenn sie zusammen mit anderen, im Entschlacker ausgewaschenen noch brennbaren Bestandteilen in den Verbrennungsprozeß wieder eingeführt werden sollen, da die Rückführung der durch den Feuerungsrost gefallenen Verbrennungsrückstände direkt in die Aufgabeschurre wegen einer möglichen Brandgefahr nicht möglich ist.
Vorzugsweise beträgt die im Bereich des oberen Endes des Einfallschachtes zugeführte Menge an Waschflüssigkeit 0,2 bis 20m3 je Tonne Verbrennungsrückstände, während die im Gegenstrom am Ausschubende des Entschlackers zugeführte Menge an Waschflüssigkeit 0,2 bis 4m3 je Tonne Verbrennungsrückstände beträgt.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen Entschlacker, bei dem im Bereich des oberen Endes des Einfallschachtes eine Einrichtung zur Zuführung von Waschflüssigkeit vorgesehen sind, durch die die Waschflüssigkeit über den gesamten Querschnitt des Einfallschachtes verteilbar ist. Hierdurch wird eine gleichmäßige Berieselung der Verbrennungsrückstände mit Waschflüssigkeit erreicht. Diese Waschflüssigkeit kann entweder im Kreislauf geführtes Entschlackerwasser und/oder eine Chemikalie, vorzugsweise eine Säure, sein.
Die Einrichtung zur Zuführung von Waschflüssigkeit kann in vorteilhafter Weise Sprühdüsen umfassen, die in den Seitenwänden des Einfallschachtes vorgesehen sind. Diese Ausgestaltung gestattet nicht nur eine gleichmäßige Berieselung der Verbrennungsrückstände mit Waschflüssigkeit sondern ermöglicht auch ein störungsfreies Durchfallen der festen Verbrennungsrückstände.
Die Einrichtung zur Zuführung von Waschflüssigkeit kann aber auch gelochte Röhren umfassen, die den Einfallschacht durchqueren. Die Löcher in den Röhren wirken dabei als Sprühdüsen. Da man mit wenigen Röhren auskommt, ist eine Behinderung innerhalb des Fallweges der Verbrennungsrückstände praktisch nicht gegeben.
Wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die durch den Ausschubstößel mechanisch besonders beanspruchten Teile des Entschlackers aus einem abriebfesten, gegen Säure jedoch nicht beständigen Material und die mechanisch weniger beanspruchten Teile, insbesondere die Wände des Einfallschachtes aus einem säurebeständigen Material bestehen, so ist ein solcher Entschlacker besonders wirtschaftlich für den Einsatz einer sauren Waschflüssigkeit geeignet.
Um eine zusätzliche Waschflüssigkeit im Gegenstrom zu der auszutragenden Schlacke in einfacher Weise zuführen zu können, sind an der Ausschubseite des Entschlackers Sprühdüsen für Frischwasser oder Waschflüssigkeit vorgesehen, die eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit auf die auf der Ausschubschurre befindlichen Verbrennungsrückstände gestatten.
Wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Entschlacker über einen von seinem Flüssigkeitsspiegel innerhalb des Einfallschachtes oder des Entschlackers ausgehenden Abzugkanal mit einem luftdicht abgeschlossenen Absetzbecken verbunden ist, so wird ein sicheres und kontrollierbares Abziehen des im Entschlacker aufgrund des Waschvorganges anfallenden Entschlackerwassers einschließlich der aufgeschwemmten Feinteile ermöglicht, ohne daß die Gefahr besteht, daß Falschluft in den mit Unterdruck betriebenen Feuerraum eindringen kann.
Es empfiehlt sich, das Absetzbecken mit den Sammeltrichtern für die durch den Feuerungsrost durchfallenden Verbrennungsrückstände über Unterdruckschleusen zu verbinden, da hierdurch ein Ablöschen dieser Verbrennungsrückstände ohne zusätzlichen Entschlacker in einfacher Weise möglich ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen einer einen Entschlacker umfassenden Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1:
einen Entschlacker nach dem Stande der Technik;
Figur 2:
eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Figur 3:
eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung; und
Figur 4:
eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung.
Figur 1 zeigt einen bekannten Entschlacker, der insgesamt mit 1 bezeichnet ist, der einen Einfallschacht 2, eine Ausschubschurre 3 und einen im hinteren Bereich 4 des Entschlackers an einem angetriebenen Schwenkarm 5 angelenkten Ausschubstößel 6 umfaßt, der die von einem nicht dargestellten Feuerungsrost herabfallende Schlacke über die nach oben ansteigende Ausschubschurre 3 in einen Ausschubschacht 7 hinausschiebt. Mittels über einen Zulauf 8 zugeführten Frischwassers wird in dem Entschlacker 1 ein konstanter Flüssigkeitsspiegel 9 eingehalten, der so hoch eingestellt wird, daß die Unterkante 2a des Einfallschachtes 2 in das Wasser eintaucht. Zwar erfolgt bei diesem bekannten Entschlacker eine Schlackenwäsche durch Wasser, wobei Abwasser über einen Ablauf 10 am hinteren Ende 4 des Entschlackers 1 abgezogen wird, jedoch wird ein großer Anteil der feinen Bestandteile, die nicht unter der Untertkante des Einfallschachtes abtauchen, zusammen mit der Schlacke in den Austragschacht ausgetragen, was den Grund für die bereits oben erläuterten unbefriedigenden Eigenschaften der Schlacke darstellt.
Aus den Darstellungen der Vorrichtungen gemäß den Fig. 2 bis 4 wird eines der wesentlichen Merkmale der Erfindung erkennbar, das darin besteht, daß in dem Schlackenfallschacht 2 die mit 11 bezeichnete Schlacke aufgetürmt wird, wobei das Auftürmen vorzugsweise weit über den Flüssigkeitsspiegel 9 hinaus im Einfallschacht 2 erfolgt. Bei dieser Gelegenheit sei angemerkt, daß alle Bauteile, die mit dem Entschlacker gemäß dem Stande der Technik übereinstimmen, die gleichen Bezugszahlen wie in Fig. 1 erhalten.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 liegen, hinsichtlicht der wesentlichen Bauteile des Entschlackers 1 die gleichen Verhältnisse vor wie bei Fig. 1. Aus diesem Grunde werden nur die Abweichungen erläutert. Bei dieser in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform wird die Regelung der Ausschubleistung des Ausschubstößels 6 so eingestellt, daß sich die Schlacke 11 im Einfallschacht 2 nach oben auftürmt. Die Waschflüssigkeit, die Wasser und/oder eine Chemikalie, vorzugsweise eine Säure, sein kann, wird über eine Ringleitung 12 zugeführt, die mit Sprühdüsen 13 in Verbindung steht, welche in den Seitenwänden des Einfallschachtes 2 vorgesehen sind. Diese Sprühdüsen 13 ermöglichen eine Berieselung der aufgetürmten Schlacke 11 innerhalb des Einfallschachtes 2 über den gesamten Querschnitt desselben. Der Abzug des mit Auswaschprodukten beladenen Entschlackerwassers erfolgt über eine Abzugleitung 10, die vom hinteren Bereich 4 des Entschlackers 1 ausgeht.
Fig. 3 zeigt bei gleichem Aufbau der wesentlichen Teile des Entschlackers eine Abänderung gegenüber der Ausführungsforn nach Fig. 2. Bei dieser Ausführungsform wird eine Waschflüssigkeit, die Wasser oder eine Chemikalie, insbesondere eine Base oder Phosphatverbindungen sein kann, über den Zulauf 8 im Austragsschacht 7 des Entschlackers 1 zugeführt. Das über die Abzugleitung 10 aus dem hinteren Raum 4 des Entschlackers abgezogene, mit Auswaschprodukten beladene Entschlackerwasser wird mittels einer Pumpe 14 in die zu den Sprühdüsen 13 führende Ringleitung 12 über eine Leitung 12 a gepumpt. Dabei wird über ein Ventil 15 und eine weitere Leitung 16 ein Teil dieser bereits beladenen Flüssigkeit abgezweigt, um einerseits den Flüssigkeitsspiegel 9 im Entschlacker 1 auf einem bestimmten Niveau zu halten, was wegen der Flüssigkeitszufuhr durch den Zulauf 8 notwendig ist und um andererseits die Konzentration an mitgeschleppten Schlammteilen, Salzen und anderen Schadstoffen nicht zu hoch anwachsen zu lassen. Bei dieser Ausführungsform erfolgt also die Berieselung der im Einfallschacht 2 aufgetürmten Schlacke 11 durch im Kreislauf geführtes Entschlackerwasser, das über eine in die Ringleitung 12 einmündende Leitung 12b mit einer Chemikalie, vorzugsweise einer Säure, versetzt werden kann. Durch die ständige Flüssigkeitszufuhr am Zulauf 8 und die Abführung von Entschlackerwasser über das Ventil 15 und die Leitung 16 wird die Konzentration an aufgenommenen Schadstoffteilen auf einem bestimmten Niveau gehalten.
Bei der in Fig. 4 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird Frischwasser oder eine Chemikalie, vorzugsweise eine Base oder ein Stoff aus der Gruppe der Phosphate über den Zulauf 8 in den Austragsschacht 7 eingeführt. Zur Berieselung der im Einfallschacht 2 aufgetürmten Schlacke 11 dient ebenfalls wie bei der Ausführungsforn nach Fig. 3 eine Chemikalie, vorzugsweise eine Säure und/oder im Kreislauf geführtes Entschlackerwasser. Letzteres wird einem Absetzbecken 17 entnommen, welches luftdicht verschlossen ist und über einen Abzugkanal 18 mit dem Entschlacker 1 in Verbindung steht, wobei der Abzugkanal 18 von einem Bereich in Höhe des Flüssigkeitsspiegels 9 innerhalb des Einfallschachtes 2 oder dem darunterliegenden Entschlacker ausgeht. Die mit 19 bezeichnete Rückführleitung, die zu den Sprühdüsen 13 im oberen Bereich des Einfallschachtes 2 führt, wird durch eine Pumpe 20 gespeist, die das Entschlackerwasser aus dem Absetzbecken 17 an einer nahe des dort sich einstellenden Flüssigkeitsspiegels 17a absaugt, um möglichst wenig Feststoffteile mitzusaugen. Mittels einer in die Rücckführleitung 19 mündenden Leitung 19a kann den Sprühdüsen 13 zusätzlich zum Entschlackerwasser eine Chemikalie, vorzugsweise eine Säure zugeführt werden. Die Chemikalie kann aber auch an Stelle des Entschlackerwassers zugeführt werden, wenn dies die Behandlung der Verbrennungsrückstände erfordert. Über eine Abführleitung 21, in welcher ein Absperrventil 22 sitzt, wird mittels einer weiteren Pumpe 23 Flüssigkeit aus dem Absetzbecken 17 an dessen unterem Ende abgezogen, wo das Entschlackerwasser durch die absinkenden Feststoffteile stark mit diesen angereichert ist. Die abgezogene Menge wird über die Pumpe 23 derart geregelt, daß in dem Abzugskanal 18 der mit dem Flüssigkeitsspiegel 9 innerhalb des Einfallschachtes 2 verbunden ist, eine solche Abzugsgeschwindigkeit erreicht wird, daß nur Feststoffteile bis zu einer Korngröße von 2 mm abgezogen werden. Die im Durchmesesser darüberliegenden Teile werden mit den übrigen groben Schlackenteilen durch den Ausschubstößel 6 über die Ausschubschurre 3 hinausgeschoben.

Claims (19)

  1. Verfahren zur Behandlung von festen Verbrennungsrückständen einer Abfallverbrennungsanlage, bei dem die Brennstoffe auf einem Feuerungsrost verbrannt, anschließend in einen mit Flüssigkeit gefüllten Entschlacker (1) gefördert werden, aus dem sie über eine nach oben ansteigende Ausschubschurre (3) herausgefördert werden, wobei die Verbrennungsrückstände im Einfallschacht (2) des Entschlackers (1) durch entsprechende Regelung der Austragsgeschwindigkeit aufgestaut und durch Waschflüssigkeit gewaschen werden, die die Verbrennungsrückstände von oben nach unten durchströmt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die festen Verbrennungsrückstände über den Flüssigkeitsspiegel im Einfallschacht hinausgehend aufgestaut werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Wäsche eine Chemikalie, vorzugsweise eine Säure, verwendet wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Gegenstrom zu der von oben durch die Verbrennungsrückstände strömende Waschflüssigkeit Frischwasser oder eine Chemikalie, vorzugsweise eine Base oder Phosphatverbindungen, am Ausschubende des Entschlackers zugeführt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Auswaschprodukten beladene, im Entschlacker anfallende Entschlackerwasser an der am unteren Ende des Einfallschachtes eingestellten Flüssigkeitsoberfläche innerhalb des vom Einfallschacht begrenzten Bereiches oder aus dem Entschlacker abgezogen wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Abzugsgeschwindigkeit die eine Mitnahme von Festkörperteilchen mit einem Korndurchmesser von bis zu 2 mm ermöglicht.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Auswaschprodukten beladene Entschlackerwasser nach dem Abziehen aus dem Entschlacker einer dem Verbrennungsprozeß nachgeschalteten Abgasreinigungseinrichtung zugeführt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Auswaschprodukten beladene Entschlackerwasser nach dem Abziehen aus dem Entschlacker einer Waschstufe zur Neutralisierung saurer, aus dem Verbrennungsprozeß stammender Abgase zugeführt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des abgezogenen Entschlackerwassers im Kreislauf in den Einfallschacht für die Wäsche der Verbrennungsrückstände zurückgeführt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem am unteren Ende des Einfallschachtes oder aus dem Bereich des Entschlackers abgezogenen Entschlackerwasser die durch den Feuerungsrost fallenden Verbrennungsrückstände beigemischt werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich des oberen Endes des Einfallschachtes zugeführte Menge an Waschflüssigkeit 0,2 bis 20m3 je Tonne Verbrennungsrückstände beträgt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gegenstrom am Ausschubende des Entschlackers zugeführte Menge an Waschflüssigkeit 0,2 bis 4 m3 je Tonne Verbrennungsrückstände beträgt.
  13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch einen Entschlacker (1), bei dem im Bereich des oberen Endes des Einfallschachtes (2) eine Einrichtung (13) zur Zuführung von Waschflüssigkeit vorgesehen ist, durch die die Waschflüssigkeit über den gesamten Querschnitt des Einfallschachtes (2) verteilbar ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Zuführung von Waschflüssigkeit Sprühdüsen (13) umfaßt, die in den Seitenwänden des Einfallschachtes (2) vorgesehen sind.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Zuführung von Waschflüssigkeit gelochte Röhren umfaßt, die den Einfallschacht (2) durchqueren.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Ausschubstößel (6) mechanisch besonders beanspruchten Teile des Entschlackers (1) aus einem abriebfesten, gegen Säure jedoch nicht beständigen Material und die mechanisch weniger beanspruchten Teile, insbesondere die Wände des Einfallschachtes (2) aus einem säurebeständigen Material bestehen.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ausschubseite (7) des Entschlackers (1) Sprühdüsen für Frischwasser oder Waschflüssigkeit in Form einer Chemikalie, vorzugsweise eine Base oder Phosphatverbindungen, vorgesehen sind, die eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit auf die auf der Ausschubschurre befindlichen Verbrennungsrückstände gestatten.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Entschlacker (1) über einen von seinem Flüssigkeitsspiegel (9) innerhalb des Einfallschachtes (2) oder des Entschlackers ausgehenden Abzugkanal (18) mit einem luftdicht abgeschlossenen Absetzbecken (17) verbunden ist.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Absetzbecken (17) mit den Sammeltrichtern für die durch den Feuerungsrost durchfallenden Verbrennungsrückstände über Unterdruckschleusen verbunden ist.
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