164205. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szemét megsemmisítésére aknakemencében végzett égetéssel

164205 11 12 salak a megolvadt fém tetején úszva külön folyékony fázist alkot. Ennek eredményeképpen a fém és a salak külön áramban távozhat a 15 csapol ótérből, vagy a 19 hűtőtartályba kerülve a 22 üledékben különálló részecskéket alkothat, így az ezt követő szeparálásnál a fém és a salak viszonylag könnyen elkülöníthetők, pl, mágneses szeparálással. Ha a 4 fém- és salaktérben enyhén oxidáló atmoszféra uralkodik, a fémeket elsősorban oxidjaik alakjában tartalmazó folyékony salak képződik csak. Az égetés magas hőmérsékletű gáz alakú termékei — melyek a 4 fém- és salaktérben végbemenő műszén-oxígén reakció eredményeképpen képződnek — túlnyomórészt szénmonoxidból és hidrogénből állnak a 4 fém- és salaktériben uralkodó redukáló atmoszféra következtében. Ezek az égéstermékek ellenáramban haladnak felfelé a szeméttel szemben. A felfelé áramló magas hőmérsékletű gázok először a 3 hőbontó zónán haladnak keresztül, ahol hőenergiájuk egy részét leadják a szemét gázokká és műszénné történő lebontására, majd a 2 szárító zónába jutnak, ahol hőenergiájuk nagyobb része fel-használódik a lefelé haladó szemét nedvességtartalmának elpárologtatására. Az 1 aknakemencét a 7 kivezető nyíláson elhagyó gáz alakú termékek vízgőzt, a szemét elpárologtatott alkotórészeit, valamint a 14 oxidáló gázzal az 1 aknakemencébe jutott, csekély mennyiségű nitrogéngázt tartalmaznak. A 23 kilépő gáz tartalmaz továbbá kis mennyiségű kisodródott pernyét és kondenzált folyékony szerves anyagokból képződött finom ködöt. Az aknakemencét a 7 kivezető nyíláson elhagyó gáz összetétele bizonyos mértékben függ a megsemmisítendő szemét jellegétől. Ugyanakkor megállapítható, hogy az aknakemencében uralkodó kritikus üzemeltetési paraméterek következtében a 23 gáz összetétele meglehetősen állandó, és az alábbi 1. táblázatban megadott értéktartományon belül van. 1. táblázat Gázanalízis (A száraz gáz térfogatára vonatkoztatva %-'ban^ CO 32 —54 H2

18 —31 C02

9 —25 CH4

2—6 Magasabb szénatomszámú szerves anyagok 0,5— 2 N2

0,2—30 A 23 gáz nítrogéntartalmát csaknem teljesen a , 14 oxidáló gáz nitrogéntartalma határozza meg. Ha tiszta oxigént használunk, a 23 termékgázban a nitrogén koncentrációja kisebb 1 tf%nál, és ha az oxidáló gáz csak 40 tf% oxigént tartalmaz, a termékgázban a nitrogén koncentrációja mintegy 30 tf%. A nedves gáz vízgőztartalma 25 tf% és 55 tfí% között változik, elsősorban a szemét szabad nedvességtartalmától függően, a nedves gáz tipikus vízgőztartalma mintegy 40 tf%, A fenti gáz fűtőértéke (száraz állapotra számítva) mintegy 1780 kcal/m3

és 3115 kcal/m

3 között változik. A fenti 1. táblázatból látható, hogy a gáz legalább 50 tf%-iban szénmonoxidot és hidrogént tartalmaz. Az ilyen gázt nagy fűtőértéke következtében vagy mint fűtőanyagot, vagy mint szintézisgázt, pl. metanol előállítására hasznosítják. Továbbá a nitrogén kis menynyisége és az alacsony hőmérséklet következtében a gáz térfogata viszonylag csekély, így az ezt követő, a pernye és a vízgőz eltávolítására szolgáló kezelés viszonylag egyszerű és nem költséges, miáltal lehetővé válik a teljes oxidációt megelőzően a kezelést mérsékelt költségekkel végrehajtani. Az 1 aknakiemencéből kilépő 23 gázt a 24 vezetéken a 25 gázmosó berendezésbe vezetjük, ahol a szennyező anyagokat, így a pernyét, a sósavgázt, NO-t, S02

-ot és a kondenzálható szerves vegyületeket a gázból ismert módon vízzel kimossuk. A 25 gázmosóból kilépő 31 gáz áthalad a 26 kondenzáló egységen, ahol gyakorlatilag a gáz teljes vízgőztartalma kondenzálódik, így az 1. táblázatban megadott összetételű, száraz gáz képződik. A gázlból kondenzálódott vizet is tartalmazó 27 mosóvíz keresztül folyik a 25 gázmosón, a gáz tisztító folyadékaként szolgálva, és a 28 szűrőtartályban gyűlik össze. A 28 szűrőtartályban összegyűjtött szennyvizet vegyi úton semlegesíthetjük, pl. kalciumkarbonáttal kezelve a sósav és más, a szennyvízben oldott savak semlegesítésére. A 28 szűrőtartályban a szennyvíz elkülönül a 29 felső szerves rétegre és a 30 alsó vizes rétegre. A 29 szerves réteg vagy fázis túlnyomórészt kondenzált szerves anyagokból és minimális mennyiségű pernyéből áll. A 30 vizes fázis pernye-tartalma elkülöníthető a víztől, például szűréssel. A megtisztított szennyvíz egy része ezután visszavezethető a gázmosóba, mosóvízként, és a kiszűrt pernye, valamint a 29 szerves fázis összekeverhető és visszavezethető az 1 aknakemencébe, mint az a 2. ábrán látható. A fennmaradó tisztított szennyvizet kivezetjük a rendszerből. A 2. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló teljes szemétmegsemmisítési rendszer blokksémáját mutatja be. A 31 szemetet és a 32 oxigént (vagy legalább 40 tf% oxigént tartalmazó oxigénnel dúsított levegőt) a 33 aknakemencébe tápláljuk be, ahol a szemét lebomlik olvasztott fémre és salakra, melyeket az aknakemence alján, mint a 34 maradékot és az aknakeimence tetején a 35 nedves füstgázt vezetjük ki. A 35 nedves gázt a 36 gázmosó berendezésbe vezetjük. A 37 nedves mosott gázt vagy közvetlenül a 38 oxigént előállító berendezésbe, vagy — ha tüzelőanyag-K) 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6