177049. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilárd hulladékok elgázosítására
3 177049 4 ban felfelé áramlik, a maradék pedig elszenesedve az égetőzónába kerül. Az égetőzónában, illetve a kemenceágyban a maradék anyagot oxigén segítségével tovább égetjük, miközben szénmonoxid és széndioxid keletkezik. A bomlás során létrejövő hő 5 megolvasztja a hulladékban levő szervetlen anyagokat, mint például az üveget és a fémeket. A megolvasztott salakot folyamatosan távolítják el a csőkemencéből csapolónyíláson keresztül. A csapolónyílásból kiáramló anyag vízzel töltött meden- 10 cébe kerül. A csőkemencéből eltávozó gáz legalább 50% szénmonoxidot és hidrogént tartalmaz (szárazanyagra számítva). Az elvezetett gáz tisztítás után közepes futőértékű fűtőgázként vagy vegyi folyamatokban 15 használható fel. Minthogy a világ energiaforrásai fokozatosan csökkennek, egyre nagyobb igény jelentkezik a hulladékanyagokban rejlő energia visszanyerésére. Is- 20 meretes, hogy a szilárd hulladékot feldolgozás előtt többnyire aprítják, hogy a benne levő fémes anyagokat ki lehessen nyerni. A hulladékban levő fémes anyagok a vason és vasötvözeteken kívül lehetnek ólom, alumínium vagy üveg. A hulladékból ezeket 25 az anyagokat mágneses mezők, elektromos mezők vagy légsugárral történő osztályozás segítségével válogatják ki. A darabolás, illetve aprítás minősége lényegében az alkalmazott szeparáló eljárástól függ, valamint a feldolgozandó hulladéktól. Jóllehet a szi- 30 lárd anyagok körül a vasféléket a legkönnyebb kinyerni mágneses szeparálással, visszanyerésük a csőkemencéből kivezetett megszilárdult salakból nem végezhető el gazdaságosan és egyszerűen. A fenti eljárás gyakorlatban történő alkalmazása 35 során több probléma vetődött fel a csőkemence üzemeltetésével kapcsolatban. A zúzott, illetve aprított szilárd hulladéknak a csőkemencébe történő beadagolása után az anyag általában összetapad és olyan sűrűvé válik, hogy megakadályozza a kemence meg- 40 felelő üzemeléséhez szükséges gázáramlás létrejöttét. Ezek a jelenségek különösen nehézzé teszik a helyzetet az olyan csőkemencéknél, amelyek folyamatosan hosszú ideig működnek. A zúzott hulladék beadagolása után az összetömörödés megakadályozza 45 a gázoknak lentről felfelé egyenletesen történő áramlását, és a gázáramlás lényegében csak néhány kialakult csatornán történik. Azok a járatok a hulladék pirolizálása során fokozatosan növekednek, és falaik mentén további oxidáció lép fel. Ez lényegében 50 azt eredményezi, hogy az egész csőkemencében végül egyetlen járat alakul ki, amelyben majdnem az összes felfelé áramló gáz halad. Az ilyen csatornák, illetve központi járatok kialakulása az eljárás hatékonyságát alapvetően csökkentik, minthogy a felfelé 55 áramló forró gázoknak nem áll rendelkezésére elegendő idő és hely, hogy a lefelé haladó hulladékkal kellőképpen érintkezésbe lépjenek, és szárításukhoz, elbontásukhoz, illetve a pirolízishez elegendő hőt biztosítsanak. Ennek következtében a csőkemencé- 60 bol a felső részen kilépő gázok igen magas hőmérsékletűek, ami egyúttal azt jelenti, hogy a gázkinyerés rendkívül kis termikus hatásfokkal végezhető, ugyanakkor az oxigénfogyasztás nő, és a termékgáz fűtőértéke csökken. « A jelen találmánnyal olyan megoldás kialakítása a célunk, amellyel a fenti eljárás ismertetett hátrányai megszüntethetek, és az eljárás hatékonysága jelentősen megnövelhető. Olyan eljárást kívántunk kialakítani, amellyel zúzott szilárd hulladékból, amelyből a vasalapú anyagokat előzőleg eltávolítottuk, hasznos fűtőgáz vagy vegyi folyamatoknál felhasználható gáz állítható elő. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy a szilárd zúzott hulladék feldolgozása során, amikor az anyagot függőleges csőkemence felső részébe adagoljuk, egyidejűleg a függőleges csőkemence alsó részébe oxigén-tartalmú gázt vezetünk, és a kemencében lefelé áramoltatott hulladék szervesanyag-tartalmát pirolizáljuk, a szervetlen anyagokat megolvasztjuk, és a keletkező gáz alakú terméket a kemence felső részéből elvezetjük, míg a megolvasztott szervetlen anyagot a kemence alsó részéből lecsapoljuk, a zúzott szilárd hulladékot a kemencébe történő beadagolás előtt olyan pelletekké tömörítjük, amelyek sűrűsége legalább D = 32,000 100-0,8 A (kg/m3), a pelletek felület-térfogat aránya pedig R= 5,64 G ¥ 0,625 m2/m3, ahol A a pelletben levő szervetlen anyag százalékos mennyisége, H a csőkemencében lévő hulladékágy magassága m-ben és G a hulladék beadagolási sebessége a csőkemence egy m2-ére vonatkoztatva (tonna/nap/cm2). A találmány szerinti eljárás foganatosítása során célszerűen legalább 40 térfogatszázalék oxigént tartalmazó gázt vezetünk a csőkemence alsó részébe. Ugyancsak célszerű az eljárás során a beadagolt oxigén és a beadagolt hulladék arányát 0,15 :1 és 0,28 :1 között tartani. Ugyanakkor megjegyezzük azt is, hogy az eljárás alkalmazható a fentiektől eltérő paraméterek mellett is. A találmány további részleteit kiviteli példán, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az la. ábra a találmány szerinti eljárás vázlata, az lb. ábra pedig az la. ábra vízszintes folytatása. A találmány szerinti eljárás részletes ismertetése előtt megjegyezzük, hogy hulladékon értünk bármely szilárd anyagot, amely nem kerül a továbbiakban felhasználásra. A hulladék lehet városi, ipari, kereskedelmi vagy mezőgazdasági hulladék. Az ilyen hulladék általában szerves és szervetlen anyagok keverékéből ál. Tartalmaz a hulladék tehát papírt, műanyagot, gumit, fát, üveget, ételhulladékot, leveleket, vizet, konzervdobozokat és egyéb fémhulladékokat. Tartalmazhat a fentieken kívül a hulladék még akár csatornaiszapot is. 2
