164205. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szemét megsemmisítésére aknakemencében végzett égetéssel
164205 9 10 távozó füstgáz hasznosítható. Ez a gáz alakú termék összetétele következtében nagy fűtőértékű, miáltal értékes tüzelőanyagként hasznosítható és a teljes eljárás e magas fűtőérték következtében energiatermelő. A gáz alakú termék legalább 50 tf% szénmonoxidot és hidrogént, előnyös esetben e két gázhói 70—85 tf%-ot tartalmaz. Fűtőértéke 21 C°-on és atmoszférikus nyomáson száraz állapotban legalább 1780 kcal/ ,/m3 , előnyösen 2225—3115 kcal/m 3 . Továbbá azon kombinált effektus következtében, hogy a fűtőgáz alig vagy nam tartalmaz nitrogént, és a kemencéből kilépés pontjánál hőmérséklete alacsony, a gáz alakú termék térfogata a szemétégetésnél korábban használt eljárásokihoz viszonyítva igen csekély. E kis térfogat következtében a gáz tisztítása, illetve a szilárd halmazállapotú anyagok kiszűrése viszonylag egyszerű. Meglepő módon a kemencéből kilépő gáz hőmérséklete 260 C°, de 80 C° és 120 C° között is tartható. Ez valóban váratlan jelenség, ha figyelembe vesszük, hogy egy szokványos méretű, azaz alig 6 méter magas kemencében a fenékhőmérsékletet mintegy 1650 C°-on tartjuk, hogy a fémet és a salakot megolvasszuk és folyékony állapotban tartsuk. Az 1. ábra a találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló aknakemence és kiegészítő berendezések vázlatos keresztmetszetét mutatja be. A 2. ábra a találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló teljes szemétmegsemmisítő rendszer blokksémáját mutatja be. A 3. ábr.a egy diagram, mely a termikus hajtóerőt az oxidáló gáz előhevítési hőmérsékleté^ nek függvényében adja meg az oxidáló gáz különböző oxigénkoncentrációinál. Az 1. ábrán az 1 aknareaktor vagy kemence látható, amelynek részei a 2 felső szárító zóna, a 3 középső hőbontó zóna és a 4 alsó égető és olvasztó zóna. A kemence legfelső részében az 5 üres zóna van, amelyiben a gáz elkülönül vagy felszabadul a betáplált szilárd anyagok nagyobb darabjaitól. Az 1 aknakamence henger alakú fémlemezből készülhet, a 4 égető és olvasztó, zónával (amelyet fém- és salaktérnek is nevezünk) együtt tűzálló téglákkal (az ábrán nem láthatók) béleljük ki, hogy a magas hőmérsékletnek — melyet a 4 fém- és salaiktérben mintegy 1650 C°-on tartunk — ellenálljon. Az aknakemence 2 szárító zónája csak fémből készülhet, vagy még valamilyen szigetelőanyaggal vonható be, annak érdekében, hogy hő ne távozhasson el, és az aknakemencében egyenletes hőmérsékletet lehessen tartani. Az 1 aknakemence el van látva továbbá a 6 oxidáló gáz bevezető nyílással, a 7 gáz kivezető nyílással és a 8 csapoló nyílással a megolvadt anyag lecsapolására. A 9 szemétadagoló garat, mely a 10 adagolón keresztül kapcsolódik a 11 aknához, az 1 aiknakemeneéhez szilárdan rögzítve van. A 12 és 10 adagoló megfelelő nyitva- és zárvatartásával érjük el, hogy az 1 aknakemencéből nem tud gáz ezen az úton elszökni, míg a szemét beadagolása történik. A berendezés működtetése a következő: A 13 szemetet — mely előkezelést nem igényel — a 9 szemétadagoló garatba ömlesztjüik. A 10 és 12 adagolók — melyek szerkezetükre nézve lehetnek tolózárak vagy pillangószelepek — megfelelő helyzetével akadályozzuk meg, hogy a szemét beadagolásánál gáz távozzék az aknakemencéből és így az abban uralkodó pozitív nyomást fenntartjuk. Ha a 10 adagolót megnyitjuk, míg a 12 adagoló zárva marad, a 13 szemét a 9 garatból a 11 aknába ömlik. Ezután a 10 és 12 adagolók helyzetét megfordítjuk, úgy, hogy a 10 adagolót először zárjuk, majd a 12 adagolót megnyitjuk, és így a szemét a 11 aknából az 1 kemencébe ömlik. Egyértelmű, hogy amennyiben a szemét betáplálását a kemencébe nem szakaszosan, hanem folyamatosan kívánjuk végezni, a 10 és 12 tolózárként vagy «pillangószelepként kialakított adagolókat egyetlen forgó adagolóval helyettesíthetjük, mivel a forgó adagoló — miközben folyamatosan beadagolja a szilárd halmazállapotú anyagokat — szorosan tömíti a rendszert. Ugyanakkor egy ilyen beadagoló rendszer megköveteli, hogy a szemetet megfelelő méretűre aprítsuk, azaz a szemét a forgóadagoló lyukain keresztül essen. A szemét az 1 aknakemeocébe adagolva először a 2 szárító zónán halad keresztül, ahol nedvességtartalmának legnagyobb része elpárolog. A 2 szárító zóna, illetve felső része hőmérsékletét 260 C° alatt, előnyösen 80—120 C°-on tartjuk. A megszárított szemét ezután az 1 aknakemencében a gravitációs erő hatására a 3 hőbontó zónába jut, ahol a szerves éghető anyagok lebomlanak elsősorban műszénre — mely túlnyomó részt szent tartalmaz —, szénmonoxidra, hidrogénre és vízgőzre, valamint kisebb mennyiségű széndioxidra és szerves gőzökre. A fémek, a cementszerű anyagok, az üveg és más éghetetlen anyagok a képződött műszénnel együtt az 1 akna'kemencében lefelé haladva a 4 fém- és saláktéribe jutnak, ahol a műszén exoterm reakcióban reakcióba lép a 6 bevezető nyíláson az 1 aknaikemencébe lépő 14 oxidáló gázzal, miáltal a szemét fémes alkotórészeinek megolvasztásához és az üveg és más cementszerű anyagok folyékony salakká alakításához elegendő hő fejlődik. A megolvadt fém és a folyékony salak az 1 aknakemence alján kialakított 15 csapolótérben gyűl össze, ahonnan a 16 peremen túlfolyva az 1 aknakemencéből a 8 csapoló nyíláson át a 18 tűzálló téglával bélelt aknába jut,- majd ezen keresztül haladva a 19 vizes hűtőtartályba folyik, ahol a fém és a salak granulátum formájában megszilárdul, és a hűtőtartály alján leülepedik. A 19 hűtőtartályban a 21 víz 20 szintje magasabb, mint a 18 akna feneke, hogy az 1 aknakemencében a nyomást fenn lehessen tartani. Ha a 4 fém- és salaktérben redukáló atmoszféra az uralkodó, a megolvadt fém és a salak a 15 csapolótérben elkülönülni igyekszik úgy, hogy a folyékony 10 1.5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
