[go: up one dir, main page]

CZ278936B6 - Vitrification process of powder waste, particularly fly ash from refuse incinerating plants - Google Patents

Vitrification process of powder waste, particularly fly ash from refuse incinerating plants Download PDF

Info

Publication number
CZ278936B6
CZ278936B6 CS912916A CS291691A CZ278936B6 CZ 278936 B6 CZ278936 B6 CZ 278936B6 CS 912916 A CS912916 A CS 912916A CS 291691 A CS291691 A CS 291691A CZ 278936 B6 CZ278936 B6 CZ 278936B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
glass
batch
furnace
waste
sulfur
Prior art date
Application number
CS912916A
Other languages
English (en)
Inventor
Pavel Ing Vlcek
Frantisek Ing Schovanka
Hana Ing Suvova
Jaroslav Ing Svacha
Original Assignee
Crystalex Sp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Crystalex Sp filed Critical Crystalex Sp
Priority to CS912916A priority Critical patent/CZ278936B6/cs
Priority to SK2916-91A priority patent/SK277897B6/sk
Priority to EP92919750A priority patent/EP0608257B1/en
Priority to PCT/CS1992/000025 priority patent/WO1993005894A1/en
Priority to AT92919750T priority patent/ATE137145T1/de
Priority to DE69210253T priority patent/DE69210253D1/de
Publication of CZ291691A3 publication Critical patent/CZ291691A3/cs
Publication of CZ278936B6 publication Critical patent/CZ278936B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/20Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
    • B09B3/25Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste using mineral binders or matrix
    • B09B3/29Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste using mineral binders or matrix involving a melting or softening step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/005Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture of glass-forming waste materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/02Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
    • C03B5/027Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by passing an electric current between electrodes immersed in the glass bath, i.e. by direct resistance heating
    • C03B5/03Tank furnaces
    • C03B5/031Cold top tank furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C1/00Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • C03C1/002Use of waste materials, e.g. slags
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Description

Způsob vitrifikace prachového odpadu, zejména popílku ze spaloven
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu vitrifikace prachového odpadu, zejména popílku ze spaloven komunálního odpadu, obsahujícího sloučeniny s vysokým obsahem síry, organických látek a těžkých kovů. Tento prachový odpad se smísí s tavitelnými přísadami do sklářského kmene, který se taví ve sklářské peci na sklovinu. Během tavení se na hladině skloviny udržuje studená neprotavená vrstva kmene. Utavená sklovina se vypouští výtokem ve dnu nebo v bezprostřední blízkosti dna pece, a převádí se na skelnou hmotu skladovatelnou nebo dále využitelnou.
Dosavadní stav techniky
Současný trend ochrany životního prostředí směřuje k úpravě odpadů na látky pokud možno inertní. Jednou z oblastí, na niž je zaměřena pozornost, jak likvidace prachových odpadů ze spaloven, zvláště popílků zachycených na elektrofiltrech, které obsahují škodlivé látky, především těžké kovy, škodlivé organické látky, síru atp.
Literatura uvádí řadu způsobů zneškodňování těchto popílků a jedním z nich je vitrifikace. Konečným produktem vitrifikace je skelná hmota, která je rezistentní, má velmi nízkou vyluhovatelnost, a přitom je schopna vázat do své struktury řadu škodlivin. Ve srovnání s výchozími surovinami je objem hmoty navíc výhodně redukován. Vitrifikací upravený odpad lze skladovat na běžných skládkách a popřípadě ho lze využít i jako druhotnou surovinu.
Vitrifikace odpadů ze spaloven je popsána například v evropském patentu č. 359 003, v německém patentu č. 38 41 889 a v německé patentové přihlášce č. 39 04 613.
Tyto vynálezy uvádějí způsob vitrifikace, popřípadě zařízení k provádění tohoto způsobu. Popsaný způsob vitrifikace spočívá v tom, že popílek ze spaloven se smíchá s jednou nebo více tavitelnými přísadami, jak jsou například písek nebo soda, znělec, dolomit, vápenec atp. Takto získaný tavitelný sklářský kmen se taví na sklovinu. Z menší části vzniká odpadní plyn, který se vede zpět do kmene, ochlazuje se pod teplotu kondenzace těžkých kovů a jejich sloučenin, čímž se obsah těchto škodlivin v odpadním plynu výrazně snižuje. Ochlazený odpadní plyn se čistí některým ze známých postupů. Prach, který se při čištění z plynu odlučuje, se vrací zpět do tavícího procesu.
Podle německé patentové přihlášky č. 39 04 613 se odpadní plyn po odloučení prachu čistí mokrou cestou a filtrát z mokrého čištění, popřípadě kaly se mohou stejně jako prach recyklovat do kmene. Po vyčištění se odpadní plyn vede přes aktivní uhelný filtr a za filtrací má plyn takovou čistotu, že ho lze vypouštět přímo do atmosféry, aniž by se znečišťovalo životní prostředí.
Evropský patent č. 359 003 a německá patentová přihláška č. 39 04 613 se zmiňují o tom, že určitá plocha skloviny během tavení se udržuje bez vrstvy kmene na její hladině. Vedle skloviny se
-1CZ 278936 B6 produkuje na sklovině plovoucí vrstva alkálii nebo alkalických zemin tzv. síranová pěna, která se udržuje obvykle v tlouštce 20 až 50 mm. Potom pec pro tavení těchto odpadů musí být opatřena otvorem ve výšce hladiny síranové pěny, aby se během tavícího procesu mohla tato síranová pěna odpouštět. Síranová pěna je složena ze solí, jejíchž mez rozpustnosti je při tavení překračována. V obou řečených patentech se předpokládá udržování vrstvy síranové pěny.
Tento způsob vedení tavby je velmi náročný na úroveň obsluhy vzhledem k tomu, že je třeba reagovat na značné kolísání složení vstupních surovin. Nárůst síranové pěny a vytvoření síranových louží může vést až k odizolování skloviny a ke snížení tavícího výkonu. Sírany jsou kromě toho vysoce agresivní a vzhledem k jejich nízké viskozitě může docházet k zatékání i do minimálních spár v žáromateriálu sklářské pece, a tím i ke snížení životnosti pece. Nebezpečná je i manipulace při odpouštění síranové pěny, protože při jejím ochlazení dochází k silné kontrakci. Při styku se studeným tělesem odchází velké množství tepla a síranová pěna vystřikuje.
Zařízení určené k vitrifikaci specifikuje například německý patent č. 38 41 918. Jedná se o sklářskou taviči pec, celoelektricky otápěnou, například vertikálně osazenými elektrodami vedenými seshora a ponořenými do skloviny. Pec sestává z tavící a oddělené pracovní části, v níž je umístěna další dělicí stěna. Mezi prvním a druhou dělicí stěnou je situován uzaviratelný otvor pro síranovou pěnu, jehož spodní úroveň leží pod hladinou skloviny, přičemž samostatný odtahový otvor je umístěn ve výši hladiny síranové pěny. První dělicí stěna mezi tavící a odebírací částí končí hladinou skloviny a může být výhodou vertikálně posunovatelná. Přetoková hrana je obložena elektricky vodivým materiálem a lze ji dotápět. K odpadu se přidávají tavitelné přísady, které tvoří maximálně 30 % hmot, ve kmeni.
Sklovina se z těchto peci vypouští různými typy výtoků, umístěnými přímo ve dnu v jeho blízkosti, přetokem atp. Ochlazená sklovina se zpracovává běžnými postupy na fritu, pelety, vlákna atp., které jsou skladovatelné na běžných skládacích nebo se dají využít pro různé návazné technologické procesy.
Při stávajících způsobech vitrifikace popílku, síra v nich obsažená, přechází většinou do síranové pěny, organické látky se spalují a uhlík z větší části přechází do odpadního plynu. Hlavním produktem vitrifikace je sklo, takže uvolňování kovů a dalších ve skle obsažených látek se děje pouze minimálně.
Nevýhodou stávajících i velmi progresivních řešení vitrifikace prachových popílků s vyšším obsahem síry je regulované udržování vrstvy síranové pěny na hladině skloviny, často s alespoň částečně odkrytou hladinou skloviny, což při agresivitě síranů přináší velmi obtížné tavení. Výhodnost udržování vrstvy pěny na hladině skloviny z důvodů zachycení části škodlivin je diskutabilní, protože se problém škodlivin přenese z oblasti čištění plynů do oblasti likvidace pouze rozpustného odpadu. Recyklizace této pěny zpět do tavícího procesu je problematická, zejména při vyšším obsahu síry, protože například odpady ze spaloven obsahují až 20 % hmot. síry. U stávajících řešení je velmi
-2CZ 278936 B6 náročný i proces čištění odpadních plynů, zvláště u řešení předpokládajících částečně odkrytou hladinu skloviny, kde vzniká velké množství odpadních plynů.
V patentu Velké Británie č. 2 228 478, týkajícího se způsobu úpravy toxických odpadů je nárokován způsob vitrifikace, při němž se udržuje tloušťka kmene nad roztavenou sklovinou minimálně 500 mm a v příkladu provedení je dokonce uvedena výška sloupce neroztaveného peletizovaného kmene 1 m, která zabraňuje odpařování těžkých kovů a sloučenin těžkých kovů, procházejících vrstvou neroztaveného kmene nad roztavenou sklovinou. Následuje ochlazení roztavené skloviny a získaní pevného odpadu obsahujících těžké kovy. Neroztavený kmen je s výhodou peletizován, například na pelety 8 až 25 m v průměru. Napříč založeného peletizovaného kmene může být aplikována infrazvuková energie, přičemž infrazvukové vlny mohou být generovány kontinuálně nebo přerušovaně.
Tento způsob je aplikován v kruhové peci ze žáruvzdorné vyzdívky, s konvenční obvodovou zdí a základnou. Výstupní konstrukce pece může být elektricky vodivá, například z uhlíku. Plyny vystupující z taveniny procházejí kmenem, preferovaně peletizovaným, a to členitou cestou, během které jsou chlazeny, přičemž vytékané látky kondenzují. Těžké kovy jsou tak, začleněny do skloviny a je potřebné odstraňovat minimální množství toxických těžkých kovů ze spalin. Tato metoda využívá poměrně vysoké vrstvy neprotaveného kmene a tavení ve vysokém vertikálním sloupci, přičemž při volbě teplot se doporučuje udržovat teploty co možná nejnižší, aby se omezilo těkání, ale dostatečně vysoké, aby provoz byl ekonomický. V Příkladech uváděná taviči teplota je 1 380 °C. Alternativní metody způsobu úpravy s využitím peletizovaného kmene, ultrazvuku a speciální pece z uhlíku jsou poměrně investičně nákladné a jsou určeny pro vysoce toxický materiál z odlučovačů a praček plynů.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí u způsobu vitrifikace prachového odpadu, zejména popílku ze spaloven komunálního odpadu, obsahujícího sloučeniny s vysokým obsahem síry, organických látek a těžkých kovů, při němž se odpad smísí s tavitelnými přísadami do sklářského kmene, který se taví ve sklářské peci na sklovinu, během tavení se na hladině skloviny udržuje studená neprotavená vrstva kmene, utavená sklovina se vypouští výtokem ve dnu nebo v bezprostřední blízkosti dna pece, a převádí se na skelnou hmotu skladovatelnou nebo dále využivatelnou, podle tohoto vynálezu. Podstata tohoto vynálezu spočívá v tom, že pod studenou neprotavenou vrstvou kmene se sloučeniny síry podrobí ve výrazně redukčním prostředí redukci až na nejnižší oxidační stupně síry, a to na síru a/nebo sulfidy, redukčními složkami přidávanými do kmene a/nebo tavící teplotou ve sklovině v rozmezí 1 420 až 1 800 °C. Sklovina se před jejím výtokem ze dna nebo z bezprostřední blízkosti dna sklářské pece prohřívá elektrickým příhřevem.
Hlavní výhodou tohoto řešení je eliminace škodlivin z prachového odpadu, maximální omezení vzniku síranové pěny při vitrifikaci, při zvýšení podílu sirných sloučenin ve skelném produktu a snížení vzniku škodlivin v odpadních plynech při ome-3CZ 278936 B6 zení úniku zplodin těžkých kovů. Konečným produktem vítrifikace je jednak pevný nevyluhovatelný produkt, a to skelná fáze s odmísenou fází síry, sulfidů a těžkých kovů, a jednak plynná fáze, a to odpadní plyn.
Výrazně redukčního prostředí pod neprotavénou vsázkou kmene se dosahuje použitím redukčních složek do kmene, které přispívají k redukci síranů až na síru nebo sulfidy a eliminující vznik síranové pěny, obsahující síru ve všech oxidačních stavech. K silně redukčnímu prostředí pod studenou hladinou skloviny přispívá i vyšší tavící teplota v rozmezí 1 420 až 1 800 ’C, která urychluje tepelný rozklad sloučenin síry v oxidickém stavu a uhlíku z organických sloučenin. Sulfidy, síra a vyredukované kovy mohou vytvářet odmísenou fázi ve sklovině, klesající ke dnu sklářské pece. Odmísená fáze vytváří obtížně tavitelnou a neprůteplivou sklovinu. Instalovaný elektrický příhřev před vlastním výtokem skloviny ze sklářské pece napomáhá snadnějšímu vypouštění skloviny, eventuálně promíchání odmísené fáze do skloviny a vypouštění této skloviny spolu s touto odmísenou fází.
Při dodržování uvedených podmínek způsobu vitrifikace vzniká skelná hmota, eventuálně skelná hmota s odmísenou fází. U této vitrifikací získané skelné hmoty byly s úspěšnými výsledky provedeny testy na vyluhovatelnost a toxickou neškodnost pro uložení na skládkách.
Příklady provedení vynálezu
Při spalování komunálních odpadů se na elektrofiltrech, čistících kouřové plyny, zachycuje prachový polétavý popílek, představující škodlivý odpad. Tento polétavý popílek byl smísen s tavícími přísadami, v tomto případě vratnými i nevratnými sklářskými střepy z obalového a obalového ambrového skla a takto získaný kmen byl vitrifikován ve sklářské peci. Způsob vitrifikace podle tohoto vynálezu byl ověřen na několika krátkodobých zkouškách v průběhu jednoho roku a na nepřetržitém jednoročním provozu na sklářské peci o výkonu 1 000 kg utavené skloviny za 24 hodin.
Příkladné složení popílku, které byly při tomto dlouhodobém provozu podrobeny vitrifikací, je uvedeno v následující tabulce, včetně ztráty žíháním při 1 000 CC.
Příklad složky 1 % hmot. 2 % hmot. 3 % hmot
oxid křemičitý SiO2 36,90 44,50 47,2
oxid sodný Na20 3,7 8,9 2,1
oxid draselný K20 4,7 2,5 0,58
oxid vápenatý CaO 15,85 14,56 9,25
oxid hořečnatý MgO 2,15 2,7 1,92
oxid železitý Fe2°3 3,99 5,15 7,15
oxid hlinitý A12O3 14,95 8,94 13,84
-4CZ 278936 B6
pokračování příkladu
oxid zinečnatý ZnO 1,02 0,72 1,66
oxid olovnatý PbO 0,46 0,28 0,65
oxid mědňatý CuO 0,08 0,09 0,10
oxid nikelnatý NiO 0,05 0,01 0,07
oxid hořečnatý MgO 0,05 0,02 0,11
oxid kobaltnatý CoO 0,01 0,01 0,03
síra celkově vyjádřená jako oxid sírový SO3 9,81 4,72 13,7
Ztráta žíháním při 1 000 °C v % hmot. 2,67 7,95 5,9
K popílku uvedeného příkladu 1 byly přidány běžné střepy
obalového skla bezbarvého, v příkladu 2 střepy obalového skla světle zeleného a v příkladu 3 střepy ambrového skla obsahující síru a dvojmocné železo. Složení střepů těchto běžných obalových skel ambrového skla se pohybovalo v následujícím rozmezí:
oxid křemičitý SiO2 oxid hlinitý A12O3 oxid draselný K20 oxid vápenatý CaO oxid hlinitý A12O3
V případě ambrového skla oxid sírový S03 představoval
72,0 73,5 % hmot.
1,6 2,0 Q, ”O hmot.
0,4 0,6 % hmot.
8,9 9,6 % hmot.
1,6 2,0 % hmot.
celkový obsah síry vyjádřený jako průměru množství 0,01 až 0,2 % hmot., a celkový obsah železa přítomného v ambrovém skle převážně ve dvojmocné formě, vyjádřené jako oxid železitý, představoval v průměru 0,01 až 0 % hmot.
Za účelem vitrifikace, tedy zeskelnění, byly tyto popílky smíchány se střepy těchto obalových skel v hmot, dílech uvedených v následující tabulce. V této tabulce jsou uvedeny také maximální použité taviči teploty.
Příklad 1 1 2 3
Hmot, díly popílku 75 50 50
Hmot, díly skleněných střepů 52 50 50
Druh střepů obalového skla bezbarvé světlé zelené ambrové
Maximální taviči teploty ve °C 1 495 1 450 1 420
Přídavek redukční látky, sazí, v přídavku % hmot, nad 100 % hmot, popílku a střepů 0,5
Pokud by se použilo jiných tavitelných přísad, je vhodné volit jejich druh, složení a množství v závislosti na složení odpadu, které je zvláště u popílku značně kolísavé.
-5CZ 278936 B6
K chemické redukci lze použít například nejen sazí, ale také redukčně působící pecní strusky atp. Popílky ze spaloven obvykle obsahují značné množství organických sloučenin, které se při tavících teplotách rozkládají a organický uhlík se potom stává v redukčním prostředí pod zakrytou studenou hladinou skloviny další redukční složkou. Je-li organický uhlík v popílku přítomen v dostatečném množství, přičemž jeho potřeba závisí na obsahu síry v popílku, potom organický uhlík je dostatečným redukovadlem pro převedení síry na nejnižší stupně mocenství. K takovému popílku stačí přidávat pouze složky upravující tavitelnost kmene a využít tavící teplotu.
K vytvoření optimálního, ale výrazného redukčního režimu je nutné volit kombinaci redukčních prostředků ve sklovině, tj. jak redukčních složek ve kmeni, tak redukčně působící výši teploty. Redukční podmínky musí být takové, aby došlo k převedení veškeré síry na nejnižší stupně mocenství, aby nevzniklo nebezpečí napěněné hladiny skloviny. Z technologického hlediska je výhodné volit vysoké taviči teploty, při nichž je nebezpečí vzniku síranové minimalizováno. Při příliš vysokých teplotách a absenci složky ve kmeni se může nad kmenem vytvořit redukční atmosféra, která není schopna ovlivnit síranovou pěnu, vzniklou mezi hladinou skloviny a kmenem. Se zvyšující se teplotou roste efekt eliminace síranoví pěny na hladině skloviny. Zvyšováním tavících teplot rostou nároky na kvalitu žáromateriálu, při vysokých teplotách se však snižuje životnost vyzdívky pece i životnost topných elektrod.
Smíchaný kmen se naložil do celoelektrické sklářské taviči pece, a to jednoprostorové kontinuální pece, otápěné topnými horizontálně v bočních stěnách tavícího prostoru instalovanými elektrodami, ponořenými do skloviny pod její hladinou. Odtah pro odpadní plyny byl umístěn v klenbě pece. Dno bylo u dlouhodobých zkoušek střechovitě sešikmeno v podélné ose, a toto sešikmené dno napomáhalo odtoku skloviny a zejména odtoku neprůteplivé skloviny nebo skloviny s odmísenou fází. Při krátkodobých zkouškách bylo použito rovné dno a bylo využito drenáží, kanálků, atp. Výtok pro vypouštění skloviny byl situován uprostřed dna pece. Výtok může být umístěn i v čelní stěně pece. Bezprostředně před výtokem skloviny byl instalován elektrický příhřev s horizontálními topnými elektrodami. Před vysokou korozivností skloviny při dlouhodobém provozu se osvědčila ochrana těchto elektrod zaváděním elektrického proudu nízké frekvence.
Sklářský kmen byl taven při zakryté hladině skloviny, na níž byla udržována vrstva neprotaveného kmene ve výšce 50 až 100 mm. Pro snadnější vypouštění byla sklovina před výtokem přihřívána elektrickým příhřevem. Ke dnu pece při silně redukčních podmínkách tavení klesala vytvořená struska, obsahující sklovinu a odmísenou fázi síry, sulfidů a vyredukovaných těžkých kovů, pokud se neabsorbovaly ve sklovině. Tato obtížně tavitelná sklovina se bezprostředně před výtokem přihřívala elektrickým proudem, který má tomto případě navíc i homogenizační účinky na promíchávání odmísené fáze do skloviny.
Stabilita a řízení tavícího procesu v peci byla udržována regulací, přičemž v každé horizontální elektrodě byla udržována
-6CZ 278936 B6 konstantní intenzita elektrického proudu, a tím i konstantní příkon proudu.
Dále je uvedeno složení utavené frity, získané vitrifikací odpadů podle příkladu 1, 2 a 3 tavením ve sklářské peci.
Příklad 1 2 3
Složky utavené frity % hmot. % hmot % hmot.
oxid křemičitý SiO2 48,70 53,62 59,92
oxid sodný Na20 6,03 6,67 8,81
oxid draselný K20 3,72 2,12 0,49
oxid vápenatý CaO 14,11 13,95 9,20
oxid hořečnatý MgO 1,87 2,03 1,72
oxid železitý Fe2O3 2,89 2,55 3,40
oxid hlinitý A12O3 11,44 7,20 7,44
oxid zinečnatý ZnO 0,76 0,52 1,28
oxid olovnatý PbO 0,39 0,19 0,45
oxid měďnatý CuO 0,09 0,06 0,7
oxid nikelnatý NiO 0,04 0,01 0,01
oxid manganatý MnO 0,04 0,02 0,02
oxid kademnatý CdO < o,oi < 0,01 < 0,01
síra vyjádřená jako oxid sírový S03 1,81 1,08 1,24
Vypuštěná sklovina se ochladila a získaný ; skelný produkt se
fritoval do vláken. Tento produkt se zpracoval na pelety polokulovitého tvaru. Tyto se mohou skladovat na běžných skládkách.
U skelné hmoty získané touto vitrifikací, byly prováděny testy na vyluhovátelnost, chemickou odolnost a toxickou neškodnost. Získané hodnoty vyluhovatelnosti odpovídaly I.třídě vyluhovatelnosti podle ČSN normy, chemická odolnost odpovídala II.třídě chemické odolnosti podle ČSN normy a toxicita odpovídala vládnímu nařízení ČSFR pro nakládání s odpady i normám zahraničním, například německým, švýcarským a americkým.
Studená neprotavená vrstva kmene udržovaná na hladině skloviny bránila úniku zplodin těžkých kovů do atmosféry, čímž se výrazně snížil obsah škodlivin v odpadním plynu. Vzniklé odpadní plyny byly odváděny odtahem pece. Analýzou těchto odpadních plynů bylo zjištěno, že obsah škodlivin v nich nedosahoval v žádném zjišťovaném případě vyšších hodnot, než je 10 % emisního limitu v ČR.
Dále je uveden příklad průměrného znečištění odpadních plynů při této vitrifikací, získaný během těchto dlouhodobých zkoušek a porovnaný s emisním limitem.
-7CZ 278936 B6
Znečišťující látka
Emisní limit mg. m “3
Naměřená koncentrace složek v odpadních plynech mg. m “3 pevné látky oxidy siřičitý oxid dusíku oxid uhelnatý chlor fluor kadmium nikl chrom olovo měd’ mangan zinek trichlor benzen toluen xylen etylbenzen
200
500
500
800
0,2
100
100
100
6,5
11,0
0,1
0,001
0,003
0,00002
0,002
0,2
0,018
0,06
0,15
0,06
0,06
0,06
0,01
Podle potřeby je možno eventuálně odpadní plyny čistit známými postupy, například mokrou cestou. Produkty čištění spolu se zachyceným prachem na odlučovači mohou být recyklovány do kmene.
Průmyslová využitelnost
Vitrifikací se neskladovatelný, většinou prachový a toxický odpad s vysokým obsahem sloučenin síry, organických látek a těžkých kovů, převádí na skelnou hmotu, běžně skladovatelnou nebo i druhotně využitelnou, například při stavbě silnic.

Claims (1)

  1. Způsob vitrifikace prachového odpadu, zejména popílku ze spaloven komunálního odpadu, obsahujícího sloučeniny s vysokým obsahem síry, organických látek a těžkých kovů, při němž se odpad smísí s tavitelnými přísadami ve sklářské peci na sklovinu, udržuje studená neprotavená vypouští výtokem ve dnu nebo a převádí se na využivatelnou, děnou neprotavenou redukci na síru a/nebo sulfidy redukčními složkami přidávanými do kmene a/nebo taviči teplotou ve sklovině v rozmezí 1 420 až 1 800 °C, přičemž sklovina se před jejím výtokem ze dna nebo z bezprostřední blízkosti dna sklářské pece prohřívá elektrickým příhřevem.
    do sklářského kmene, který se taví během tavení se na hladině skloviny vrstva kmene, utavená sklovina se v bezprostřední blízkosti dna pece, hmotu skladovatelnou jící se tím, kmene se sloučeniny síry podrobí skelnou v y z n a č u vrstvou nebo dále že pod stuKonec dokumentu
CS912916A 1991-09-23 1991-09-23 Vitrification process of powder waste, particularly fly ash from refuse incinerating plants CZ278936B6 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS912916A CZ278936B6 (en) 1991-09-23 1991-09-23 Vitrification process of powder waste, particularly fly ash from refuse incinerating plants
SK2916-91A SK277897B6 (en) 1991-09-23 1991-09-23 Vitrification method of powdered waste, mainly light ash from flue ash
EP92919750A EP0608257B1 (en) 1991-09-23 1992-08-21 Method of vitrification of dusty waste, especially of fly ash from the incinerators
PCT/CS1992/000025 WO1993005894A1 (en) 1991-09-23 1992-08-21 Method of vitrification of dusty waste, especially of fly ash from the incinerators
AT92919750T ATE137145T1 (de) 1991-09-23 1992-08-21 Verfahren zum verglasen von staubigen abfaellen, insbesondere von flugasche aus müllverbrennungsanlagen
DE69210253T DE69210253D1 (de) 1991-09-23 1992-08-21 Verfahren zum verglasen von staubigen abfaellen, insbesondere von flugasche aus müllverbrennungsanlagen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS912916A CZ278936B6 (en) 1991-09-23 1991-09-23 Vitrification process of powder waste, particularly fly ash from refuse incinerating plants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ291691A3 CZ291691A3 (en) 1993-07-14
CZ278936B6 true CZ278936B6 (en) 1994-09-14

Family

ID=5367694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS912916A CZ278936B6 (en) 1991-09-23 1991-09-23 Vitrification process of powder waste, particularly fly ash from refuse incinerating plants

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0608257B1 (cs)
AT (1) ATE137145T1 (cs)
CZ (1) CZ278936B6 (cs)
DE (1) DE69210253D1 (cs)
SK (1) SK277897B6 (cs)
WO (1) WO1993005894A1 (cs)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO931382L (no) * 1993-04-15 1994-10-17 Arvid Inge Soervik Nöytralisering av pulverformig avfall fra elektronikkskrot ved produksjon av glassifisert slagg i plasmaovn, samt gjennvinning av verdifulle elementer
FR2705912B1 (fr) * 1993-06-01 1997-10-24 Cnim Procédé de vitrification de résidus solides issus de l'incinération de déchets ménagers et/ou industriels, four de fusion pour la mise en Óoeuvre de ce procédé et produit issu de ce procédé.
US6407856B1 (en) 1997-06-11 2002-06-18 Evotec Biosystems Ag Confocal microscope for optical determination of an observation volume
EP1449702B1 (en) * 2003-01-24 2008-06-04 Ford Global Technologies, LLC Fuel filling system
US20060070406A1 (en) * 2004-09-28 2006-04-06 Orgyr Technologies Ltd. Use of coal ash for the safe disposal of mineral waste
EP1918031A1 (en) * 2006-10-30 2008-05-07 ASH DEC Umwelt AG Method of detoxification and utilization of fly ash
US9359244B2 (en) 2013-05-21 2016-06-07 Colorado School Of Mines Alumina-rich glasses and methods for making the same
CN113896418B (zh) * 2021-10-25 2023-04-11 上海歌灵新材料科技有限公司 一种生活垃圾焚烧飞灰电熔玻璃化制品

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO881415L (no) * 1988-03-29 1989-10-02 Elkem Technology Behandling av stoev og aske fra forbrenningsanlegg ved koprosessing med spesialavfall og/eller metallisk skrap.
EP0359003B1 (de) * 1988-09-10 1993-12-08 BETEILIGUNGEN SORG GMBH &amp; CO. KG Verfahren zur Überführung von festen, weitgehend wasserfreien Abfallstoffen in Glasform sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE3841918C1 (cs) * 1988-12-13 1990-04-12 Sorg Gmbh & Co Kg, 8770 Lohr, De
ATE126078T1 (de) * 1989-02-13 1995-08-15 Vert Investments Ltd Verfahren zur behandlung von giftabfällen.
DE3939344C2 (de) * 1989-11-29 1993-11-04 Babcock Anlagen Gmbh Verfahren zum behandeln von rueckstaenden einer abfallverbrennungsanlage und abfallverbrennungsanlage zur durchfuehrung des verfahrens

Also Published As

Publication number Publication date
CZ291691A3 (en) 1993-07-14
EP0608257B1 (en) 1996-04-24
DE69210253D1 (de) 1996-05-30
SK291691A3 (en) 1995-07-11
ATE137145T1 (de) 1996-05-15
SK277897B6 (en) 1995-07-11
EP0608257A1 (en) 1994-08-03
WO1993005894A1 (en) 1993-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1141593A (en) Method and apparatus for converting hazardous material to a relatively harmless condition
Lindberg et al. Thermal treatment of solid residues from WtE units: A review
AU728391B2 (en) Environmentally stable products derived from the remediation of contaminated sediments and soils
EP0598069B1 (en) Process for vitrifying asbestos containing waste, infectious waste, toxic materials and radioactive waste
US20060070406A1 (en) Use of coal ash for the safe disposal of mineral waste
KR900009460A (ko) 유리 용해로의 운전방법
JPH09505854A (ja) ごみ焼却プラントからの固形残留物を処理する方法及びこの方法を実施する装置
CZ278936B6 (en) Vitrification process of powder waste, particularly fly ash from refuse incinerating plants
EP0480930B1 (en) A method of treating toxic waste
US6315810B1 (en) Process for vitrifying heavy-metal-containing residues having a chlorine content above 10% by mass and a melting furnace for carrying out the process
US5230292A (en) Apparatus for making solid waste material environmentally safe using heat
US6204427B1 (en) Process and apparatus for the partitioning and thermal treatment of heterogeneous feedstock
US5370066A (en) Method for making solid waste material environmentally safe using heat
RU2133408C1 (ru) Способ сжигания городских отходов и применение образующейся при сжигании золы
Heuss‐Aßbichler et al. Immobilization of Municipal and Industrial Waste
KR100224640B1 (ko) 산업폐기물의 동시처리시스템 및 그 처리방법
KR100551619B1 (ko) 콜드 탑 슬래그법을 이용한 소각재 처리 방법 및 장치
Lebrun et al. The electric arc: a solution for the future to stabilize toxic wastes
KR200360956Y1 (ko) 콜드 탑 슬래그법을 이용한 소각재 처리 장치
DE19612700A1 (de) Verfahren zur Verglasung von Filterasche
CN1244332A (zh) 分选和热处理非均质原料的工艺和设备
MXPA99005408A (en) Process and apparatus for the partitioning and thermal treatment of heterogeneous feedstock
Penberthy Incinerating waste material
Polkanov et al. Plasma Treatment of Radioactive Waste in Shaft Furnace
KR19980017646A (ko) 수형용융로를 사용한 폐기물의 용융처리방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 19990923