RS59887B1 - Metoda za preradu šljake od spaljenog otpada - Google Patents

Description

Opis

[0001] Pronalazak se odnosi na metodu za preradu šljake od spaljenog otpada.

[0002] Pri preradi i ponovnom dobijanju metala iz šljake od spaljenog otpada, šljaka koja ostaje nakon spaljivanja otpada po pravilu se usitnjava i odvaja mehanizmima za odvajanje. Poznati mehanizmi za odvajanje koji se mogu koristiti industrijski u ovu svrhu jesu magnetno odvajanje, indukciono odvajanje, odvajanje obojenih metala, sistemi opremljeni senzorima za odvajanje, odvajanje vazduhom ili ručno sortiranje.

[0003] Iz stanja tehnike nadalje su poznati procesi kod kojih se pri upotrebi vibracionog taložnog separatora prosejana šljaka od spaljenog otpada odvaja na tešku frakciju i laku frakciju, naime DE 41 23 277 C1, EP 0913 172 A1, kao i DE 410048 C.

[0004] Sa tehnikama koje se trenutno primenjuju, nije moguće na ekonomičan način ponovo dobiti sve metale koji se nalaze u šljaci. Takođe, ako metali nisu dovoljno uklonjeni iz šljake, prerađena šljaka ne može se koristiti kao građevinski materijal zbog visokog sadržaja preostalog metala. Osim toga, odvajanje na više od dve frakcije ne može se izvesti na jednostavan način.

[0005] Iz ovoga proizlazi zadatak da se osmisli metoda za preradu i ponovno dobijanje metala iz šljake od spaljenog otpada, koja je s jedne strane u stanju u visokoj meri da preradi šljaku od spaljenog otpada tako da je upotrebljiva kao građevinski materijal, a s druge strane u visokoj meri omogućava odvajanje preostalih metala sadržanih u šljaci, i omogućava odvajanje na više frakcija.

[0006] Prema pronalasku, zadatak se rešava tako što se šljaka od spaljenog otpada najpre usitnjava i prosejava, a zatim se odvaja u različite frakcije različite gustine, pomoću vibracionog taložnog separatora. Odvajanje se odvija u tešku frakciju koja sadrži metale, laku frakcija koja sadrži minerale i plutajuću frakciju koja sadrži plastiku, drvo, papir ili gas beton. Odvojeni teški materijali transportuje se direktno u skladište teških materijala, a plutajući materijal se direktno transportuje u skladište plutajućeg materijala. Laki materijali se sprovode kroz indukcioni separator za odvajanje metalnih materijala.

[0007] Prema pronalasku moguće je predvideti dodatne mehanizme za odvajanje, pre ili posle vibracionog taložnog separatora, a naročito prethodno pomenute, poznate mehanizme za odvajanje šljake. Upotreba vibracionog taložnog separatora naročito se može predvideti kod postojećih metoda i postrojenja za odvajanje umesto ili pored poznatih mehanizama za odvajanje. Redosled primenjenih mehanizama za odvajanje može se, takođe, prilagoditi samom zadatku.

[0008] Odvajanje komponenti šljake vibracionim taložnim separatorom, prema pronalasku, koristi najveću specifičnu gustinu metala za razliku od mineralnih komponenti šljake. Rezultat metode je metalna frakcija obogaćena mešovitim metalima, kao i mineralna frakcija bez metala, i plutajuća frakcija koja sadrži plastiku, drvo, papir i gas beton.

[0009] Odvajanje se odvija u vodenom kupatilu. Na taj način se koristi fizičko svojstvo čvrstih materija, prema kojem se one različito ponašaju u pogledu sedimentacije, naročito različite brzine sedimentacije, pri različitim gustinama u protočnoj, uskomešanoj vodi. Različito ponašanje u pogledu sedimentacije u vodenom kupatilu koristi se kako bi se formiranjem strujanja u pravcu naviše u vodenom kupatilu usporila sedimentacija lakih čestica, održavajući ih da plutaju i da se mogu ukloniti, dok teške čestice tonu uprkos strujanju naviše, pa se tako mogu odvojiti.

[0010] Ovim principom odvajanja mogu se odvojiti materijali sa razlikom u gustini od otprilike 0,2 kg/dm<3>. Pored toga, moguće je odvojiti plutajući materijal na površini uskomešanog vodenog kupatila. Moguće je odvojiti materijale čija je veličina zrna 1 mm ili veća.

[0011] Prema pronalasku, primenu ovakve metode taloženja za preradu šljake od spaljenog otpada, u postrojenjima za spaljivanje otpada sa odnovljivim sadržajima crnih i obojenih metala, karakteriše visoka efikasnost, pre svega jer je razlika u gustini između metala (sa izuzetkom aluminijuma) i drugih ostataka nakon spaljivanja veoma izražena.

[0012] Pored metode za preradu šljake od spaljenog otpada, pronalazak se odnosi i na primenu vibracionog taložnog separatora kojim se odvajaju metalni ostaci pri preradi šljake od spaljenog otpada.

[0013] Poželjna tehnička rešenja pronalaska proizlaze iz patentnih zahteva, opisa i slika.

[0014] Pronalazak će se bliže pojasniti u nastavku na osnovu primera tehničkih rešenja. Prikazane su:

Sl. 1: primer tehničkog rešenja metode za preradu šljake od spaljenog otpada, prema pronalasku; Sl. 2: shematski prikaz vibracionog taložnog separatora koji se primenjuje u metodi prema pronalasku;

Sl. 3a-3b: shematske skice uređaja za preradu šljake od spaljenog otpada prema pronalasku.

[0015] Sl. 1 prikazuje ključne korake tehničkog rešenja metode prema pronalasku u vidu dijagrama toka. Najpre se vrši prethodno prosejavanje materijala šljake kao i usitnjavanje lomljenjem, a zatim i mokro prosejavanje.

[0016] Koraci odvajanja, predstavljeni na Sl.1, svakako su opcioni i kod metode prema pronalasku može im se menjati redosled ili se mogu izostaviti.

[0017] Zatim se materijal stavlja u prijemni bunker. Magnetni separator odvaja materijale koji se mogu namagnetisati, pre nego što se materijal dopremi u vibracionu taložnu mašinu. Prema predmetnom tehničkom rešenju, ona obuhvata više drenažnih sita, videti opis Sl.2.

[0018] Dok se odvojeni teški materijal direktno transportuje u skladište teškog materijala, a plutajući materijal direktno u skladište plutajućeg materijala, laki materijal mora proći kroz indukcioni separator kako bi se izdvojili metalni materijali.

[0019] Voda koja ostaje može se odvojiti na grubi i fini mulj, i eventualno proći kroz spiralni separator ili peć za odvajanje, a isfiltrirani ostaci metala takođe se transportuju u skladište teškog materijala.

[0020] U zavisnosti od stanja primenjene šljake od spaljenog otpada i svrhe prerade, pored vibracione tehnike mogu se upotrebiti i navedeni agregati.

[0021] Sl.2 prikazuje vibracioni taložni separator koji se primenjuje u metodi prema pronalasku. Šljaka od spaljenog otpada stavlja se u komoru, ispunjenu vodom i opremljenu sitom, pri čemu se na komoru vrši pritisak uskomešanom vodom, čime se u komori stvara uskomešana površina vode. Uvedena šljaka se odvaja na komponente na osnovu samih gustina, a one zatim plutaju na različitim visinama u vodenom kupatilu u komori: gušće komponente kreću se na dole, a manje guste na gore. Teški materijal se uklanja pomoću nekog upravljača.

[0022] Sl.3a - 3b prikazuju shematske skice uređaja za preradu šljake od spaljenog otpada prema pronalasku. Šljaka se utovarivačem doprema preko prijemnog levka do prijemne transportne trake, a preko nje se transportuje do gornjeg kraja taložne mašine (modul 2) na visini od otprilike 6,00 m.

[0023] Veći magnetni metalni delovi, sadržani u šljaci, svakako se izdvajaju magnetom iznad trake, koji je postavljen posle prijemnog levka iznad prijemne transportne trake, pa se ubacuju bočno u prihvatni kontejner za dalju obradu.

[0024] Taložna mašina izrađena je na nosećoj konstrukciji sa čeličnim okvirom u visini od otprilike 2,50 m (modul 1), u kojoj se nalazi upravljačka tehnika tj. kutije sa prekidačima.

[0025] Sama taložna mašina visoka je otprilike 3,50 m i sastoji se od suda, napunjenog vodom, u kome se voda mehanički vertikalno uzdiže tj. spušta sa otprilike 60 udara u minutu, usled čega voda počinje da se kreće vibraciono sa vertikalnim usmerenjem. Voda se može pokrenuti, takođe, i pneumatski.

[0026] U gornjoj trećini suda u vodi postavljen je fiksno montiran sloj sita koji je nagnut od prijema materijala prema suprotnom kraju (sa perforacijom 0.5 mm -2 mm), na koji se ubacuje šljaka sa prijemne transportne trake, pri čemu se istovremeno sa gornje strane prska vodom tokom prijema, čime se obezbeđuje kontinuirana vodena ravnoteža u sudu i pospešuje hidraulično odvajanje međusobno slepljenih čestica.

[0027] Pod dejstvom sile vibracionog vodenog kupatila s jedne strane, i zemljine teže s druge strane, čestice, koje su veće od perforacije na perforiranoj ploči, kreću se ka izlaznom otvoru na suprotnom kraju. S druge strane, čestice < od 1-2 mm tonu u vrtlog koji nastaje za vreme vertikalnog kretanja vodene mase, prolazeći kroz perforiranu ploču dolaze u levkaste prijemne kade na pokretnom dnu suda, odakle se hidraulično dopremaju uređaju za drenažu (modul 4).

[0028] Struja materijala > 1-2 mm, zaostala na perforiranoj ploči, pod udarom uskomešane vodene mase razlaže se na čestice veće i manje gustine. Čestice manje gustine (laka frakcija = šljaka) se uzvodnom strujom u vodenom kupatilu dopremaju na površinu, pridružujući se struji materijala koja se kreće unapred, dok se čestice veće gustine (teška frakcija = potencijalni crni i obojeni metali) koncentrišu na donjem nivou struje materijala direktno iznad perforirane ploče.

[0029] Teška frakcija odvlači se preko uređaja za iznošenje sa kontrolom plutanja, na kraju suda taložne mašine, a laka frakcija preko uređaja za pražnjenje koji se nalazi iznad njega. Obe struje materijala, odvojene na opisan način, dopremaju se u nastavku uređaju za drenažu (modul 4).

[0030] Ovakvim procesima, fizički uslovljnim i podržanim na odgovarajući način u pogledu hidraulike i mehanike, izaziva se željeno odvajanje lake frakcije od teške frakcije u kontinuiranom pogonu.

[0031] Uređaj za preradu vode (modul 4) postavljen je na nosećoj konstrukciji sa čeličnim okvirom (modul 3), na visini od otprilike 2,00 m. U modulu 3 montiran je prihvatni kontejner za vodu koja otpada iz drenaže, u koji se uvodi i struja materijala < 0,5 mm - 2 mm iz taložne mašine.

[0032] U modulu 4, hidrociklonom se odvaja šljaka sa prečnikom od oko > 0,1 mm, pa se doprema lakoj frakciji. Suvišna voda iz ovog koraka prerade odvodi se u rezervoar za cirkulaciju vode.

[0033] Uređaji za drenažu sastoje se od tri visokofrekventna vibrirajuća drenažna kanala. U jedan od ovih kanala doprema se laka frakcija, a voda, odvojena od čestica vibracijom kanala, otiče u prihvatni kontejner, postavljen ispod, u modulu 3.

[0034] U drugi drenažni kanal doprema se teška frakcija, pa se takođe vrši drenaža kao što je prethodno opisano. Struje materijala, redukovane na dve frakcije, klize sada od uređaja za drenažu na dve trake za pražnjenje, koje se nalaze u nastavku, od kojih jedna odnosi smešu crnih i obojenih metala u korito za skupljanje za dalju preradu, a druga odnosi šljaku, iz koje su u velikoj meri uklonjeni metali, sa površine otpadnog tela. Odatle se ispražnjeni materijal preuzima utovarivačem i baca na deponiju.

[0035] Nespaljeni ostaci, još uvek sadržani u šljaci (npr. drvene čestice, komadići plastike itd.) = plutajući materijal ostaju, takođe, na površini struje materijala u taložnoj mašini, odvode se bočno, odvojeno od drugih frakcija, pa se dopremaju sopstvenom uređaju za drenažu, koji funkcioniše po istom principu kao oni prethodno opisani. Ispražnjeni plutajući materijal, doprema se nekom dopuštenom tretmanu (npr. spaljivanju).

Claims (6)

Patentni zahtevi

1. Metoda za preradu šljake od spaljenog otpada, pri čemu se usitnjena i prosejana šljaka od spaljenog otpada vibracionim taložnim separatorom odvaja na frakcije različite gustine, pri čemu se vrši odvajanje na tešku frakciju koja sadrži metale, laku frakciju koja sadrži minerale, i plutajuću frakciju koja sadrži plastiku, drvo, papir ili gas beton, i pri čemu se odvajanje odigrava u tečnosti, koja je u vodenom kupatilu sa vertikalnom vibracijom, naznačena time što se odvojeni teški materijal transportuje direktno u skladište teškog materijala a plutajući materijal se transportuje direktno u skladište plutajućeg materijala, i što laki materijal prolazi kroz indukcioni separator za odvajanje metalnih materijala.

2. Metoda prema patentnom zahtevu 1, naznačena time što se manje čestice odvajaju kroz perforiranu ploču sa perforacijom od 0,5mm - 2 mm, koja je u gornjem delu vodenog kupatila vertikalno nagnuta u odnosu na struju materijala.

3. Metoda prema patentnom zahtevu 1 ili 2, naznačena time što se na površini vodenog kupatila posebno odvaja plutajući materijal.

4. Metoda prema jednom od patentnih zahteva 1 do 3, naznačena time što za odvajanje šljaka od spaljenog otpada dodatno prolazi kroz jedan ili više magnetnih separatora, indukcionih separatora i/ili spiralnih separatora, koji su postavljeni pre ili posle vibracionog taložnog separatora.

5. Metoda prema jednom od patentnih zahteva 1 do 4, naznačena time što za uklanjanje vode odvojeni materijal prolazi kroz visokofrekventni vibrirajući drenažni kanal.

6. Primena vibracionog taložnog separatora za odvajanje komponenti različite gustine pri preradi ustinjene i prosejane šljake od spaljenog otpada, pri čemu se odvajanje vrši na tešku frakciju koja sadrži metale, laku frakciju koja sadrži minerale, i plutajuću frakciju koja sadrži plastiku, drvo, papir ili gas beton, i pri čemu se odvajanje odigrava u tečnosti, naime u vodenom kupatilu sa vertikalnom vibracijom, naznačeno time što se odvojeni teški materijal direktno transportuje u skladište teškog materijala i plutajući materijal se direktno transportuje u skladište plutajućeg materijala, i što laki materijal prolazi kroz indukcioni separator za odvajanje metalnih materijala.