177049. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilárd hulladékok elgázosítására
5 177049 6 A hulladékok elemzésére és ezen belül a szervetlen anyag tartalomnak a találmány szerinti eljárás foganatosításához szükséges meghatározására pontos eljárások ismertek. Az erre vonatkozó előírásokat az ÁSTM Standard D-271-258 számú szabvány rögzíti. A mérés lefolytatására részletes utasítást ad például J. E. Etzel és J. M. Bell „Methods of Sampling and Analyzing Refuses” című cikke (APWA Reporter, 1962. november 2-4. és 18—21.). Általában a városi hulladékban a szervetlen anyagok mennyisége 15 és 30% között változik. A zúzott hulladék, illetve zúzott anyag kifejezésen a találmány szerinti eljárás során tetszőleges darabnagyságá hulladékot értünk. Az eredeti hulladék aprítása vagy zúzása tetszőleges technológiával történhet. Megoldható a hulladékban lévő nagyobb darabok minimális aprítása, vagy az egész hulladéknak igen finom részecskékké történő zúzása és egyéb aprítás, amelyek terméke a találmány szerint mind feldolgozható. Van olyan hulladék is, amelynek darabolása, illetve zúzása fölösleges, ilyen hulladékok közvetlenül pelletezhetők. A találmány szerinti eljárás során a zúzott hulladék pusztán azt jelöli, hogy a hulladéknak tömörítésre, illetve pelletezésre alkalmasnak kell lennie. Az 1. ábrán látható a találmány szerinti eljárás vázlata. A hulladék az 1 szemétszállító autóval érkezik a feldolgozó telepre. Az 1 szemétszállító autók 2 gyűjtőárokba döntik. A 2 gyüjtőárok fölött elhelyezett 3 daru a 2 gyűjtőárokban lévő hulladékot állandóan forgatja és keveri, hogy viszonylagosan egyenletes eloszlást biztosítson. A 2 gyűjtőárok méreteit úgy kell kialakítani, hogy elegendő nagyságú legyen többnapos hulladékgyűjtés termékének folyamatos befogadására. Ez azért kell, hogy az eljárás során alkalmazott csőkemence hulladékkal történő etetése folyamatosan történhessen függetlenül a hétvégeken vagy ünnepnapokon kimaradó szemétgyűjtéstől. A 3 daru a keverés mellett a hulladékot a 4 szárítószalagra helyezi, ahonnan az az 5 zúzóba kerül. Az 5 zúzóban a hulladékot 10—15 cm nagyságú darabokra aprítjuk. Az 5 zúzóból kijövő hulladék tehát olyan darabokból áll, amelyek egyetlen mérete sem haladja meg a fenti értékeket. A kijövő hulladékot a 6 szállítószalag szállítja tovább egy ismert 7 mágneses szeparátorhoz. Ez eltávolítja a hulladékból a vasalapú anyagok mintegy 95%-át. Az eltávolított vasalapú anyagok a 7 mágneses szeparátorról a 8 szállítószalagra kerülnek, amely azt az ábrán nem látható gyűjtőedénybe vezeti. Az összegyűjtött fémhulladékot az acélgyártás során lehet felhasználni. A vasalapú anyag eltávolítása után az R hulladék továbbhalad, és a 9 szállítószalagra kerül. A 9 szállítószalag a zúzott hulladékot all pelletező berendezés 10 garatjába önti. A nagy nyomással működő 11 pelletező a tömörített hulladékot 12 csőkemence felső részébe továbbítja. A hulladék a kívánt sűrűséget és tömörséget all pelletezőben éri el. A 11 pelletező össze van kapcsolva a 12 csőkemencével, és a pelletezőből folyamatosan kieső tömörített darabok nagy sűrűségük következtéén tömörítést biztosítanak a csőkemence felé és megakadályozzák, hogy a termékgázok erre eltávozzanak. A G termékgázok ugyancsak a 12 csőkemence < felső részénél távoznak el a 13 csővezetéken keresztül. A gázok legalább 50 térfogat%-ban tartalmaznak szénmonoxidot és hidrogént, így jól alkalmazhatók mint fütőgázok, illetve felhasználhatók szintézis- 5 gázokként vegyi folyamatokban, például ammóniagyártásnál. A 12 csőkemence alsó részében lévő kemenceágynál vezetjük be a működtetéshez szükséges oxigént, illetve oxigén-tartámú gázt. A bevezetés a 14 10 fúvókákon át történik. Ugyancsak a 12 csőkemence alsó részéhez csatlakozik a 15 salaklevezető cső, amely a 16 hűtőmedencében lévő vízbe nyúlik. A 16 hűtőmedencében lévő víz nem csupán a 15 salaklevezető csövön kiáramló salak lehűtésére és meg- 15 szilárdítására szolgál, hanem egyúttal vízzárat alkotva megakadályozza a gázok eltávozását a 12 csőkemencéből. A 16 hűtőmedencéből a megszilárdult S salakot 17 szállítószalag szállítja el. A 17 szállítószalagról a salak 18 teherautóba kerül. 20 Hangsúlyozni kívánjuk, hogy a találmány szerinti eljárás rendkívül fontos jellemzője a tömörítőben, illetve pelletezőben előállított pelletek sűrűsége, és a pelletek felület-térfogat aránya. Ezek a paraméterek biztosítják a csőkemence megfelelő működését. A 25 pelleteknek megfelelő szilárdsággal kell rendelkezni ahhoz, hogy egyben maradjanak a csőkemencébe történő bejutáskor, és a szárító- illetve pirolizáló zónákban is. Ez azért fontos, mert a pelletek megfelelő porózus struktúrával rendelkeznek, ami lehe- 30 tővé teszi, hogy a csőkemencében felfelé áramló gázok a kemence teljes keresztmetszetében haladhassanak fölfelé, és elkerülhető legyen a hagyományos megoldásnál fellépő csatornaképződés. Minthogy a felfelé haladó forró gázok a kemence teljes 35 keresztmetszetében áramolhatnak, megfelelő idő és felület áll rendelkezésre a hulladék és a gázok közötti érintkezésre, és a hőcsere lejátszódásához. A találmány szerinti eljárással végzett kísérletek során azt a meglepő eredményt tapasztaltuk, hogy a 40 szárítózónában a pelletek szilárdsága megnövekedett. A csőkemencében lefelé haladó pelletek tehát folyamatosan fokozódó szilárdságot mutatnak fel. Ez lehetővé teszi, hogy az egyben maradó pelletek továbbra is biztosítsák a felfelé áramló gázok 45 számára az utat, és ugyanakkor könnyen lehetővé tegyék a csőkemence alsó részében a kemenceágyban megolvadt és onnan eltávolított anyag helyébe az anyag folyamatos lefelé haladását. A csőkemencében levő pelletek folyamatos mozgása során az 50 esetleg kialakuló csatornák mindig eltömődnek, minthogy állandóan új pelletek kerülnek a kemencébe, és azok fokozatosan haladnak lefelé a többivel együtt. Ezen túlmenően a csőkemencében levő pelletek a mozgás során folyamatosan átrendeződ- J5 nek, ahogy a kemence alján levő pelletek megolvadnak, és ezáltal megelőzhető a kemenceágy esetleges összeomlása következtében létrejövő instabil állapot kialakulása. nem megfelelő, a pelletek nem lesznek elég szilár- 10 dák, és a lefelé történő mozgás során széttöredeznek. Ez a jelenség a már említett csatornaképződéshez vezet, amely általában a zúzott hulladék beadagolásakor jelentkezik. A találmány alapja tehát az a felismerés, hogy a 5 zúzott hulladékot a gázosító csőkemencébe tömörí-3
