NL1015608C2 - Inrichting en werkwijze voor het scheiden van heterogeen afval. - Google Patents

Description

Inrichting en werkwijze voor het scheiden van heterogeen af- val

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het scheiden van heterogeen afval in een relatief lichte fractie en een relatief zware fractie omvattende een verticaal of in hoofdzaak verticaal luchtkanaal dat is voorzien 5 van een zijopening voor de toevoer van het afval, middelen waarmee lucht of een ander gas door het luchtkanaal omhoog gezogen kan worden en een triltransporteur waarmee het afval in het luchtkanaal gebracht kan worden.

Het is bekend, bijvoorbeeld uit US 5,308,368, een 10 mengsel van materialen zoals steen, verschillende soorten metaal, glas, compost en papier te scheiden door het materiaal op een triltransporteur te storten en naar een afzuigin-richting te voeren. Op de triltransporteur wordt het materiaal gescheiden in een onderste laag van relatief zware deel-15 tjes en een bovenste laag van relatief lichte deeltjes. De lichte deeltjes worden met behulp van een zuigmond van de triltransporteur verwijderd, terwijl het zware deeltjes onder invloed van de zwaartekracht van een uiteinde van de triltransporteur vallen.

20 Voorts is een inrichting bekend waarbij heterogeen materiaal op een triltransporteur, zoals een trilgoot die naar beneden afloopt, wordt gebracht en door middel van deze triltransporteur, door een zijopening in een luchtkanaal wordt gevoerd. Met behulp van ventilatoren wordt in dit 25 luchtkanaal een opwaartse luchtstroom opgewekt die de lichte fractie van het aangevoerde en reeds ontmengde materiaal mee omhoog neemt, terwijl de zwaardere fractie tegen de luchtstroom in naar beneden valt. Een dergelijke inrichting kan eventueel uitgevoerd worden met een instelbare venturi.

30 Hiermee kan de versnelling van de lucht, die wordt gebruikt 1015608 2 voor het scheidingsproces, aan een specifiek afvalmateriaal aangepast worden.

De genoemde inrichtingen worden bijvoorbeeld gebruikt om een afvalstroom die in hoofdzaak uit een zware 5 fractie, zoals steen, glas of metaal, bestaat te zuiveren door hieruit een lichte fractie, zoals hout, papier en/of plastic, die bijvoorbeeld 10 gewichtsprocent van de totale afvalstroom uitmaakt, te verwijderen. In dergelijke processen vormt de gezuiverde zware fractie het product, terwijl 10 de lichte fractie afval vormt.

De genoemde inrichtingen zijn in principe ongeschikt voor het scheiden van heterogeen afval dat voor het grootste gedeelte uit een lichte fractie bestaat en waarbij deze lichte fractie wordt gezien als het uiteindelijke pro-15 duet.

De uitvinding beoogt te voorzien in een inrichting van het in de aanhef beschreven type waarmee heterogeen af-val dat voor een belangrijk deel uit een lichte fractie bestaat effectief en met een grote capaciteit verwerkt kan 2 0 worden.

Hiertoe heeft de inrichting volgens de uitvinding het kenmerk dat de triltransporteur is voorzien van een transportband.

Dankzij deze band wordt vermeden dat het relatief 25 lichte materiaal zich op de triltransporteur vastzet, zoals vaak het geval is bij de veel toegepaste trilgoot, en wordt een betere ontmenging van de lichte fractie enerzijds en de zware fractie anderzijds verkregen. Bovendien kan de toevoer van het heterogene afval beter gedoseerd worden. Als de 30 snelheid van de transportband bovendien regelbaar is kan, door de verblijftijd op de transportband te sturen, de ontmenging of segregatie verder geoptimaliseerd worden.

Het verdient de voorkeur dat onder het bovengedeelte van de band langwerpige, roteerbare rollen zijn aange-35 bracht, die zijn voorzien van nokken die, indien de rollen 1015608 3 worden geroteerd, de band plaatselijk en herhaaldelijk omhoog drukken en aldus een trilling in de band veroorzaken.

Voorts verdient het de voorkeur dat het luchtkanaal ter plaatse van de zijopening is voorzien van een venturi.

5 Indien de vernauwing van de venturi instelbaar is kan de luchtsnelheid door het toegevoerde heterogene afval in afhankelijkheid van de samenstelling van dit afval worden ingesteld.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een werk-10 wijze voor het scheiden van heterogeen afval in een relatief lichte fractie en een relatief zware fractie, warbij het af-val wordt gespreid en in een verticale of in hoofdzaak verticale luchtstroom wordt gebracht door middel van een tril-transporteur die is voorzien van een transportband, alsmede 15 op een werkwijze voor het winnen van een vaste brandstof uit heterogeen afval.

De uitvinding zal hieronder worden toegelicht aan de hand van de figuren waarin een uitvoering van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding schematisch is weer-2 0 gegeven.

Figuur 1 toont schematisch een doorsnede van de belangrijkste componenten van een inrichting volgens de uitvinding .

Figuren 2 en 3 tonen respectievelijk een bovenaan-25 zicht en een zijaanzicht van een triltransporteur voor gebruik in de inrichting volgens figuur 1.

Figuur 4 toont een dwarsdoorsnede van een rol zoals toegepast in de triltransporteur volgens figuren 2 en 3.

Figuur 1 toont een doorsnede door een stijgzifter-30 eenheid 1 die is voorzien van een luchtkanaal 2 met een open uiteinde 3, welk luchtkanaal 2 communiceert met een cycloon 4, die op zijn beurt communiceert met een filtereenheid 5.

De filtereenheid 5 is bijvoorbeeld voorzien van een cascade van twee, vier of zes ventilatoren 6 met elk een capaciteit 35 van bijvoorbeeld ~4000 m3/uur waarmee een onderdruk in de 1015608 4 filtereenheid 5 en daarmee een luchtstroom door de cycloon 4 en het luchtkanaal 2 opgewekt kan worden. Door middel van een trilband 7 wordt heterogeen afval via een zijopening 8 in het luchtkanaal 2 gebracht.

5 Dit afval kan bijvoorbeeld afkomstig zijn van huis houdens en/of bedrijven en kan voorgesorteerd en/of voorversnipperd zijn. Dergelijk afval kan bijvoorbeeld één of meer van de volgende componenten omvatten: tapijtresten, plastics zoals PVC, HDPE, PE, PP, etc., textiel-, papier-, en/of 10 houtresten, die alle doorgaans geacht zullen worden deel uit te maken van de lichte fractie, alsmede ijzer- en niet-ijzermetalen, zand, steenresten, glas en keramiek, die alle doorgaans geacht zullen worden deel uit te maken van de zware fractie. De deeltjesgrootte van dit afval zal doorgaans 15 in een bereik van 1 tot 300 mm liggen, terwijl de dichtheid van de deeltjes meestal in een bereik van 5 tot 250 kg/m3 zal liggen. De lichte fractie bedraagt bijvoorbeeld 80 tot 99 gewichtsprocent van het heterogene afval, terwijl de zware fractie 1 tot 20 gewichtsprocent uitmaakt.

20 Het luchtkanaal 2 is ter plaatse van de zij opening 8 voorzien van een verstelbare venturi 9 welke in hoofdzaak bestaat uit een vernauwing 9', die wordt gevormd door twee plaatdelen 10, 10' die scharnierend aan elkaar en aan een wand van het luchtkanaal 2 zijn bevestigd. De plaatdelen 10, 25 10' kunnen door middel van een lange stelhout 11 naar binnen dan wel naar buiten worden bewogen, waardoor de vernauwing 9' respectievelijk wordt verkleind of vergroot. De andere zijde van de vernauwing 9' wordt gevormd door het (in de tekening) rechter uiteinde 12 van de trilband 7, welk uiteinde 30 12 door de zijopening 8 steekt. Onder dit uiteinde 12 is een wig 13 aangebracht die de luchtstroom naar het uiterste punt van het uiteinde 12 leidt om zo turbulentie in het luchtkanaal 2 tegen te gaan, althans te verminderen. Omdat de venturi 9 verstelbaar is kan, in afhankelijkheid van de samen-35 stelling van het heterogene afval, de luchtsnelheid daar ^ 015o w ö 5 waar de eigenlijke scheiding plaatsvindt nauwkeurig ingesteld worden.

Onder de beschreven venturi 9 is een tweede venturi 14 bevestigd die er voor zorgt dat componenten van de lichte 5 fractie die door de zware fractie mee naar beneden zijn genomen alsnog door de in deze tweede venturi 14 versnelde lucht mee omhoog genomen kunnen worden.

De luchtstroom in het luchtkanaal 2 wordt via een koppelstuk 15, waarin een instelbare valse luchtklep 16 is 10 aangebracht, en een overgangsstuk 17 naar de cycloon 4 geleid. Door middel van de instelbare valse luchtklep 16 kan het debiet waarmee de cycloon 4 wordt gevoed beter constant gehouden worden, zodanig dat dit debiet zich in het werkgebied van deze cycloon 4 bevindt en blijft bevinden. Boven-15 dien kan de valse luchtklep 16 gebruikt worden om het debiet en daarmee snelheid van de lucht in het luchtkanaal 2 te regelen of in te stellen. Zo kan het voor bijvoorbeeld relatief grote deeltjes nodig zijn de venturi 9 relatief ver te openen, hetgeen in principe leidt tot een verlaging van de 20 luchtsnelheid in de venturi 9. Een dergelijke verlaging kan gecompenseerd worden door de valse luchtklep 16 verder of, in voorkomende gevallen, geheel te sluiten. Ook kan het nodig zijn de luchtsnelheid in de venturi 9 te verhogen om zo de effectiviteit van de scheiding te verbeteren. Dit kan 25 zich bijvoorbeeld voordoen indien het heterogene afval uit relatief fijne deeltjes bestaat. Indien de valse luchtklep 16 verder of geheel wordt gesloten, kan het debiet waarmee de cycloon 4 wordt gevoed overeenkomstig aangepast worden door middel van de cascade van ventilatoren 6, i.e. door de 30 ventilatoren 6 in een hogere stand te zetten en/of door een groter aantal ventilatoren 6 in te schakelen.

In de cycloon 4 wordt de lichte fractie van de lucht gescheiden. Onderin de cycloon 4 bevindt zich een ex-pansiekamer 18, waarin de lucht sterk vertraagt zodat in de 35 lucht aanwezige vaste deeltjes, i.e. de lichte fractie, on- . 2 0 J 5608 6 der invloed van de zwaartekracht in een onder de expansieka-mer 18 geplaatste roterende sluis 19 vallen. De roterende sluis 19 is voorzien van een aantal kamers waarmee de lichte fractie naar buiten wordt afgevoerd zonder de stroming in de 5 cycloon 4 te verstoren. De lucht wordt naar een uitlaat 20 aan de bovenzijde van de cycloon 4 verdrongen en via een verdere leiding 21 naar de genoemde filtereenheid 5 gebracht .

Relatief grote deeltjes die na het passeren van de 10 cycloon 4 nog in de luchtstroom aanwezig zijn, hetgeen met name het geval kan zijn bij een doorslag van de cycloon 4, komen op de bodem van de filtereenheid 5 terecht en worden door middel van een kettingschraper 22 die is voorzien van twee parallelle kettingen 23 die om tandwielen 24 bevestigd 15 zijn. De kettingen 23 zijn uitgerust met rubber stroken 25 die deeltjes die op de bodem van de filtereenheid 5 zijn gevallen naar een roterende sluis 26 schrapen. De lucht wordt via filtermodules 27 naar een uitlaat 28 geleid.

Figuren 2 en 3 tonen een trilband 29 die geschikt 20 is voor gebruik in de hierboven beschreven stijgziftereen- heid 1. De trilband 29 omvat een frame 30 waarin aan elk van de beide uiteinden een rol 31, 32 roteerbaar is bevestigd.

Om deze rollen 31, 32 is een rubberen band 33 met een dikte van bijvoorbeeld 5 mm gespannen. Eén van de rollen 31, 32 25 kan aangedreven worden door een regelbare elektromotor 34 die aan het frame 30 is bevestigd. Door de (aandrijf)rol 31 aan te drijven wordt de band en daarmee de (keer)rol 32 in beweging gezet. Onder de bovenzijde van de band 33 is parallel aan de rollen 31, 32 een aantal klopperrollen 35 roteer-30 baar opgehangen. Elk van deze rollen 35 is voorzien van een aantal nokken 36 die zich in dit voorbeeld in de langsrich-ting van de rollen 35 en over de volledige breedte van de band 33 uitstrekken. De afstand van de hartlijn van de rollen 35 tot de onderzijde van het bovengedeelte van de band 35 33 is zodanig gekozen dat de nokken 36, indien de rollen 35

Ï0156OA

7 geroteerd worden, de band plaatselijk en herhaaldelijk omhoog drukken en aldus een trilling in de band 33 veroorzaken.

De rollen 35 kunnen vanzelfsprekend op verschillen-5 de manieren worden uitgevoerd en kunnen bijvoorbeeld ook bestaan uit twee kopse schijven waartussen een aantal staven is bevestigd, welke staven dan nokken vormen. Aan één van beide kopse einden van zowel de aandrijfrol 31 als van de klopperrollen 35 is een tandwiel 37 resp. 38 bevestigd die 10 gekoppeld zijn door middel van kettingen 39 een ketting 38. De overbrengingsverhouding tussen deze tandwielen 37, 38 is zo gekozen dat de omtrekssnelheid van de klopperrollen 35 groter is dan de transportsnelheid van de band 33. Aldus wordt een trilling van de band met een relatief hoge fre-15 quentie verkregen. De frequentie kan vanzelfsprekend opgevoerd worden door deze verhouding en/of het aantal nokken te vergroten. De amplitude van de trilling kan worden aangepast door de afstand van de nokken tot de hartlijn van de klopperrollen te vergroten.

20 Gebleken is dat met een triltransporteur die is voorzien van een transportband effectief transport van zowel de lichte deeltjes als de zware deeltjes in heterogeen afval verkregen kan worden, ook als het afval voor het grootste deel uit relatief lichte deeltjes bestaat. Bovendien wordt 25 een hoge mate van scheiding of segregatie verkregen.

Met de uitvinding kan de genoemde lichte fractie dermate grondig gezuiverd worden dat deze fractie door middel van een extruder tot pellets verwerkt kan worden, zonder dat deze extruder beschadigd of verstopt raakt door bijvoor-30 beeld metaal- of glasresten. Afhankelijk van de samenstelling, kunnen dergelijke pellets geschikt zijn als alternatieve brandstof voor energieopwekking of elektriciteitsproductie.

De uitvinding is vanzelfsprekend niet beperkt tot 35 het hierboven beschreven uitvoeringsvoorbeeld dat op ver- 1015608 8 schillende wijzen binnen het kader van de conclusies gevarieerd kan worden.

1015608

Claims (15)

1. Inrichting voor het scheiden van heterogeen af-val in een relatief lichte fractie en een relatief zware fractie omvattende een verticaal of in hoofdzaak verticaal luchtkanaal dat is voorzien van een zijopening voor de toe-5 voer van het afval, middelen waarmee lucht of een ander gas door het luchtkanaal omhoog gezogen kan worden en een tril-transporteur waarmee het afval in het luchtkanaal gebracht kan worden, met het kenmerk, dat de triltransporteur is voorzien van een transportband.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de snel heid van de transportband regelbaar is.

3. Inrichting volgens conclusies 1 of 2, waarbij onder het bovengedeelte van de band langwerpige, roteerbare rollen zijn aangebracht die zijn voorzien van nokken die, 15 indien de rollen geroteerd worden, de band plaatselijk omhoog drukken.

4. Inrichting volgens conclusies 3, waarbij de band om ten minste een aandrijfrol en een keerrol is gespannen en waarbij de langwerpige rollen zodanig met de aandrijfrol 20 zijn gekoppeld dat, indien de aandrijfrol wordt aangedreven, de omtreksnelheid van de langwerpige rollen groter is dan de transportsnelheid van de band.

5. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het luchtkanaal ter plaatste van de zijopening 25 is voorzien van een venturi.

6. Inrichting volgens conclusie 5, waarbij de vernauwing van de venturi instelbaar is.

7. Inrichting volgens conclusie 5 of 6, waarbij een uiteinde van de triltransporteur door de zij opening voor de 30 toevoer van afval steekt en de venturi mede bepaalt.

8. Inrichting volgens conclusie 7, waarbij aan de binnenzijde van het luchtkanaal, onder het uiteinde van de 101560? tril transporteur dat door de zij opening voor de toevoer van afval steekt een wig is aangebracht, waarvan het brede uiteinde zich onder genoemde uiteinde van de triltransporteur bevindt.

9. Inrichting volgens één der conclusies 5-8, waar bij onder de genoemde venturi een tweede venturi is aangebracht .

10. Inrichting volgens één der conclusies 5-9, waarbij in het luchtkanaal boven de venturi een valse lucht- 10 klep is aangebracht waarmee het debiet en daarmee de snelheid van de lucht of het gas in de venturi geregeld of ingesteld kan worden.

11. Werkwijze voor het scheiden van heterogeen af-val in een relatief lichte fractie en een relatief zware 15 fractie, waarbij een verticale of in hoofdzaak verticale luchtstroom wordt opgewekt en het afval gespreid en in de luchtstroom wordt gebracht, met het kenmerk, dat het spreiden en in de luchtstroom brengen van het afval wordt uitgevoerd met een triltransporteur die is voorzien van een 2. t ransportband.

12. Werkwij ze voor het winnen van een vaste brandstof uit heterogeen afval, met het kenmerk, dat een verticale of in hoofdzaak verticale luchtstroom wordt opgewekt en heterogeen afval, dat een verbrandbare, relatief lichte 25 fractie en een relatief zware fractie omvat, in die respectieve fracties wordt gescheiden door het te spreiden en in de luchtstroom te brengen.

13. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij het spreiden en het in de luchtstroom brengen van het afval 30 wordt uitgevoerd met een triltransporteur die is voorzien van een transportband.

14. Werkwijze volgens conclusie 11 of 13, waarbij onder het bovengedeelte van de band langwerpige, roteerbare rollen zijn aangebracht, die zijn voorzien van nokken die, 1015608 indien de rollen worden geroteerde de band plaatselijk en tijdelijk omhoog drukken

15. Werkwijze volgens één der conclusies 11-14, ! waarbij de lichte fractie vervolgens tot pellets wordt ver-5 werkt. 1015608