202908. lajstromszámú szabadalom • Eljárás folyékony és konzisztens hulladékanyagok tüzeléstechnikai hasznosítására
1 HU 202 908 B 2 felhasználhatunk. Különösen előnyösnek bizonyultak a trietanol-amin zsírsavakkal képezett észterei és észter-sói, amelyek hulladékanyagokból is előállíthatók. Felismertük azt is, hogy a hulladékanyagok víztől eltérő éghetetlen szerves komponensei (jellemzően foszfor-, vas- és kalciumvegyületek, amelyeket például a szűrési és deritési műveletekben képződő iszapok igen nagy mennyiségben tartalmaznak) kedvező hatással vannak az égési folyamatra és/vagy a tüzelőberendezés üzemelésére. A foszforvegyületek tenzidhatást fejtenek ki, így önmagukban is stabilizálhatják az emulziót a szükséges mértékben, vagy legalábbis csökkentik a felhasználandó emulgeálószer mennyiségét, ezen túlmenően korróziógátló hatással is rendelkeznek. A többértékű fémionok - oxigénfelvevő és -átadó hatásuk miatt - katalitikus égésjavító hatásúak. Az égés során képződő szervetlen hamu az üzemelést nem zavaija, sőt a füstgázzal együtt távozva mechanikai tisztító hatást fejt ki, amely a kémények tisztítását egyszerűsíti. Felismertük továbbá, hogy a hulladékanyag bekeverésével a tüzelőolaj víztartalma 25 m%-ig növelhető anélkül, hogy a fűtési teljesítmény észrevehetően csökkenne. Ez a tény feltehetően azzal magyarázható, hogy a hulladékanyagok éghető, illetve égésjavító komponenseinek kedvező hatása túlkompenzálja a víztartalom növeléséből adódó fűtési teljesítmény-romlást. A találmány szerint tehát lehetőség nyílik az igen nagy - rendszerint 50-80 m%-os, de esetenként 90 m%-ot is meghaladó - víztartalmú hulladékanyagok közvetlen eltüzelésére, amely a technika állása alapján mindeddig gazdaságosan és a kellő hatásfokkal nem volt megoldott. Amennyiben a hulladékanyag/tüzelőolaj keverék víztartalmát legföljebb 10 m%-ra állítjuk be, a fűtési teljesítmény nem romlik, sőt esetenként javul. A találmány tárgya tehát eljárás szerves anyagokat és olajban nem oldódó szervetlen komponenseket (jellemzően vizet és/vagy szervetlen sókat) tartalmazó hulladékanyagok hasznosítására tüzeléstechnikai célokra. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a hulladékanyagból és folyékony szénhidrogén-tüzelőanyagból (tüzelőolaj, fűtőolaj vagy gudron) és adott esetben emulgeátorból ismert módon - például keveréssel - legföljebb 25 m% víztartalmú, legalább 0,5 perc stabilitású kolloid elegyet képezünk, és a kolloid elegyet kialakítása után gyakorlatilag azonnal eltüzeljük nyomásporlasztós tüzelőberendezésben. A kolloid elegy (emulzió vagy diszperzió) stabilitásának felső határa nem döntő jelentőségű tényező; a gyakorlatban rendszerint legföljebb csak néhány órán át stabil elegyeket képezünk. Önmagában már ez is megkülönbözteti találmányunkat az eddig ismert megoldásoktól, amelyek szerint az emulziós tüzelést mindig stabilizált emulziókkal valósították meg. Ugyanakkor annak, hogy kifejezetten kis élettartamú emulzióval dolgozunk, jelentős gazdasági előnyei vannak;- nem kell alkalmazni nagy mennyiségű és drága emulgeálószert;- nincs szükség nagyon időigényes műveletekre, amelyeket a stabil emulziókészítés igényelne. A találmány szerinti eljárással feldolgozható hulladékanyagok jellemző képviselői a húsiparban, tejiparban és konzerviparban képződő, szerves komponensekként főtömegében lipoidokat, glicerideket, egyéb oxigéntartalmú szerves vegyületeket, fehérjéket és egyéb nitrogéntartalmú szerves anyagokat tartalmazó levek és paszták, továbbá a festékiparban és papíriparban képződő, szerves komponensekként jellemzően glükozidokat, cellulózokat és szerves oldószereket tartalmazó szennyvizek és iszapok. A hulladékanyagok víztartalma széles határok között változhat. A víztartalom például 2-90 m% lehet, ezen belül jellemző a 10-50 m%-os víztartalom. A hulladékanyagok esetenként jelentős - az összes szervetlen komponens 70- 80 m%-át kitevő - mennyiségű egyéb éghetetlen szervetlen anyagokat, jellemzően foszfor-, vas- és kalciumvegyületeket is tartalmazhatnak. A felhasználandó hulladékanyagokkal szemben támasztott egyetlen követelmény az, hogy tartalmazzanak durva mechanikai szennyezéseket (például szőr-, bőr-, forgács- stb. darabkákat). Ezektől a hulladékanyag egyszerű szűréssel könnyen megtisztítható. A hulladékanyagokat a találmány szerinti hasznosítás előtt semmiféle egyéb előkezelésnek (pl. vízmentesités, extrakció stb.) nem szükséges alávetni, ami a találmány szerinti eljárás további jelentős előnye. A hulladékanyagokat egymással keverve is felhasználhatjuk. A hulladékanyag bekeverésekor kapott kolloid elegy maximális víztartalma - miként már korábban közültük - 25 m% lehet, előnyős azonban a víztartalmat legföljebb 10 m%-ra beállítani. A hulladékanyagok tüzelőolajhoz keverésére előnyösen használhatjuk fel a 192 711. sz. magyar szabadalmi leírásban ismertetett emulzátorfejet. Eljárhatunk úgy is, hogy a hulladékanyagot legalább 40 “C-ra előmelegítve keverjük a folyékony szénhidrogén-tüzelőanyaghoz. Ennek a megoldásnak az az előnye, hogy csökken a kívánt emulzió-stabilitás biztosításához szükséges emulgeálószer mennyisége, vagy emulgeálószer külön beadagolására nincs szükség. A találmány szerinti eljárás egyik legfontosabb előnye, hogy egyszerű és gazdaságos megoldást biztosít az eddig hasznosíthatatlan hulladékanyagok hasznosítására és egyben megsemmisítésére. További igen fontos előnyt jelent, hogy a felhasznált hulladékanyagok - kedvező összetételüknél (oxigéntartalmú szerves vegyületek, többértékű fémsók, foszforvegyületek stb.) fogva - égésjavító hatást is kifejtenek, így szerves anyagtartalmukat jóval meghaladó mennyiségű szénhidrogén-energiahordozót képesek pótolni. A találmány szerinti eljárást - az oltalmi kör korlátozásának szándéka nélkül - az alábbi példákkal részletesen ismertetjük. (A tüzelőanyag-megtakarításokat a fűtési teljesítmény mérése alapján állapítottuk meg. A stabilitás minden esetben 0,5 perc és 5 óra között volt.) 1. példa 70 m%-os víztartalmú húsipari szennyvíziszapból indultunk ki. A szennyvíziszap szárazanyag-tartalmának 70 m%-át szervetlen sók (jellemzően vas- és kal-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
