RS60688B1 - Obrada pepela nastalog sagorevanjem otpada - Google Patents

Description

Opis

[001] Pronalazak se odnosi na postupak prerade pepela nastalog spaljivanjem otpada, posebno pepela nastalog spaljivanjem komunalnog otpada (MWIA). Pepeo nastao spaljivanjem otpada, posebno komunalnog otpada i komercijalnog otpada, koji se ranije zvao i šljaka, ne može se lako odložiti ni reciklirati, jer pepeo sadrži zagađivače i stoga zahteva posebno rukovanje u skladu sa relevantim zakonskim propisima koji su na snazi. Iz tog razloga, operateri postrojenja za spaljivanje otpada do sada su najčešće odlagali celokupnu količinu dobijenog pepela u deponije, što je, međutim, povezano sa relativno visokim troškovima, ili su ga koristili uz velika ograničenja, na primer kao niskokvalitetni građevinski materijal. Poznati postupak i postrojenje za preradu pepela nastalog spaljivanjem otpada opisani su u nemačkom objavljenom opisu DE 195 08 488 A1.

[002] Stoga je svrha predmetnog pronalaska da se obezbedi mogućnost ekonomski isplative upotrebe barem dela pepela nastalog spaljivanjem otpada.

[003] Ovaj cilj postiže se karakteristikama prema zahtevu 1, a posebno postupkom za preradu pepela nastalog spaljivanjem otpada, naročito pepela nastalog spaljivanjem komunalnog otpada (MWIA), gde su postupci klasifikacije pepela i regeneracije fosfata iz pepela međusobno kombinovani. Pepeo je podvrgnut mokroj klasifikaciji a zatim pomešan sa tečnošću. Za ponovno rastvaranje fosfata, pepeo se tretira kiselim vodenim rastvorom, pri čemu se tada izoluju fosfati sadržani u rastvoru. Prema predmetnom pronalasku, predviđeno je da tečnost sa kojom se pepeo meša u okviru mokre klasifikacije bude kiseli vodeni rastvor kojim se pepeo tretira radi ponovnog rastvaranja fosfata.

[004] Nađeno je da mokra klasifikacija pepela nastalog spaljivanjem otpada otvara mogućnost odvajanja pepela na frakciju zagađenu zagađivačem i frakciju sa malo zagađivača ili bez zagađivača, gde je frakcija sa malo zagađivača ili bez zagađivača - na osnovu suve težine pepela koji čini početni proizvod - toliko velika, da je ekonomski opravdana obrada pepela mokrom klasifikacijom sa naknadnim iskorišćavanjem frakcije sa malo zagađivača ili bez zagađivača, na primer u izgradnji puteva, moguća i bez dodatne regeneracije fosfata.

[005] Kombinacija postupaka prema predmetnom pronalasku je stoga posebno pogodna, jer se regeneracija fosfata bazira na činjenici da u mokroj klasifikaciji u svakom slučaju postoji interakcija pepela i tečnosti.

[006] Pronalazači su uvideli da mešanje pepela sa tečnošću koje se vrši tokom mokre klasifikacije može istovremeno da sačinjava korak postupka u kome se pepeo tretira kiselim vodenim rastvorom, što omogućava rastvaranje prisutnih fosfata u pepelu. Takođe je prepoznato da je upotreba kiselog medijuma u pogledu mokre klasifikacije neproblematična, kako sa industrijskog, tako i sa ekonomskog stanovišta. Moguće je, na primer, bez problema i uz opravdane troškove projektovati opremu za mokru klasifikaciju koja je otporna na kiselinu.

[007] U načelu se stoga nameće pojednostavljeni odnos troškova i dobiti od kombinovanog postupka prema predmetnom pronalasku, takav da su troškovi postavljanja i rada postrojenja pogodnog za postupak prema predmetnom pronalasku i troškovi odgovarajućeg tretiranja, a naročito deponovanja, preostale frakcije pepela kontaminirane zagađivačima, suprotstavljeni prihodima od korišćenja frakcije pepela sa malo zagađivača ili bez zagađivača i od korišćenja dobijenog fosfata. Štaviše, treba uzeti u obzir da su operateri postrojenja za spaljivanje otpada spremni da plate uklanjanje pepela formiranog tokom spaljivanja otpada da ne bi morali sami da preduzimaju komplikovano rukovanje. Stoga, za operatera postupka prema predmetnom pronalasku, nabavka pepela za obradu je već povezana sa prihodima.

[008] Predmetni pronalazak po prvi put omogućava obradu pepela nastalog spaljivanjem otpada koja je i industrijski izvodljiva, i ekonomski isplativa.

[009] Poželjna izvođenja predmetnog pronalaska su takođe opisana u zavisnim patentnim zahtevima, opisu i slikama.

[0010] Poželjno je da se za mokru klasifikaciju pepela koristi suštinski zatvoreno tečno kolo iz koga se uzima najmanje deo kiselog vodenog rastvora, naročito privremeno, za izolaciju fosfata. Odvodjenje se naročito vrši u toku ili u prekidu mokre klasifikacije. Shodno tome, moguć je i praktično permanentni paralelni režim ili naizmenični režim, s obzirom da se mokra klasifikacija privremeno prekida i celokupni rastvor odvodi u svrhu izolacije fosfata.

[0011] Odvodjenje rastvora za izolaciju fosfata u principu može da se vrši kontinuirano, a alternativno je moguće da se odvodjenje vrši samo u unapred određenim terminima.

[0012] Naročito, izolacija fosfata se započinje u zavisnosti od pH vrednosti kiselog vodenog rastvora.

[0013] Izolacija fosfata se poželjno vrši u uređaju odvojenom od uređaja za obradu pepela rastvorom, kom se uređaju rastvor može dovoditi u skladu sa kontrolnim ili podesivim odvodom. Odvodjenje se ovde naročito vrši u zavisnosti od pH vrednosti rastvora.

[0014] U primernom izvođenju predmetnog pronalaska, za pripremanje kiselog vodenog rastvora obezbeđena je voda, pri čemu se kiselina dodaje u vodu. Ovde se naročito koristi limunska ili sumporna kiselina, pošto je ona dostupna po relativno niskim cenama, s tim što se, na primer, i sumporna kiselina može koristiti kao alternativa.

[0015] Fosfati se izoluju naročito ponovnom precipitacijom. Postupci i uređaji koji se koriste za to su u principu poznati i zato nisu detaljnije opisani ovde.

[0016] Regeneracija fosfata podstaknuta je relativno visokim temperaturama kiselog vodenog rastvora bez rezultujućih smetnji za mokru klasifikaciju. Uzimajući u obzir unos energije potreban za zagrevanje kiselog vodenog rastvora, utvrđeno je da je ekonomičan rad moguć već na temperaturama kiselog vodenog rastvora u opsegu od 20 do 40 ° C. Za postrojenje koje je pogodno za izvođenje postupka prema pronalasku, temperatura kiselog vodenog rastvora može se izabrati tako da postrojenje u celini može raditi u ekonomski optimalnom rasponu.

[0017] U poželjnom primernom izvođenju predmetnog pronalaska, pepeo je klasiran mokrom klasifikacijom korišćenjem postupka klasifikacije prilagođenog česticama, kao najmanje jedna fina frakcija kontaminirana zagađivačima i najmanje jedna gruba frakcija sa malo zagađivača ili bez zagađivača. Naročito je predviženo da se pepeo klasira isključivo mokrom klasifikacijom i / ili da se pepeo u potpunosti klasira kao najmanje jedan udeo kontaminiran zagađivačima i najmanje jedan udeo sa malo zagađivača ili bez zagađivača.

[0018] Ovo izvođenje zasniva se na opažanju da prilikom prerade pepela nastalog spaljivanjem otpada, koncentracija relevantnih zagađivača prisutnih u pepelu u finoj frakciji, to jest u jednoj ili više frakcija koje imaju relativno malu maksimalnu veličinu zrna, može biti ekonomski isplativa kada se sadržaj polaznog materijala, to jest pepela unetog u preradu, u ovoj finoj frakciji može održati što je moguće nižim.

[0019] Pronalazači su uvideli da se ovaj uslov može ispuniti kada se obezbedi da se tokom prerade pepela u najvećoj mogućoj meri spreči drobljenje čestica koje formiraju pepeo, jer se drobljenjem pepela stvaraju dodatne površine za koje se zagađivači mogu vezivati, što rezultuje povećanjem frakcije kontaminirane zagađivačem, konkretno na takav način da je udeo pepela koji se ne može profitabilno recikliratiprevelik, već se umesto toga mora deponovati uz mnogo veće troškove.

[0020] Ovo izvođenje ne postiže svoj cilj modifikovanjem poznate suve klasifikacije, već umesto toga, podvrgavanjem pepela nastalog spaljivanjem otpada mokroj klasifikaciji koja je u načelu poznata samo po sebi. Pronalazači su otkrili da je moguće iskoristiti činjenicu da upravo mokra klasifikacija omogućava upotrebu postupka klasifikacije prilagođenog česticama. Stručnjaci iz oblasti tehnike pod „postupcima prilagođenim za klasifikaciju čestica“ podrazumevaju postupke kod kojih se čestice koje se klasiraju ne drobe ili uništavaju i naročito u kojima se ne formira ni prašina, tako da je ditribucija veličine čestica unetog materijala u poređenju sa početnim materijalom, to jest svih frakcija formiranih u klasfikaciji zajedno, praktično nepromenjena.

[0021] Ova ideja podvrgavanja pepela nastalog spaljivanjem otpada mokroj klasifikaciji - budući da upravo mokra klasifikacija omogućava obradu pepela naročito pogodnu za čestice - i, pored toga, projektovanje navedene mokre klasifikacije tako da frakcija pepela koja sadrži jednu ili više finih frakcija ima distribuciju veličine čestica čija je gornja granica takva da, na prvom mestu, navedena frakcija pepela sadrži u najvećoj mogućoj meri sve relevantne zagađivače, a na drugom mestu, da je što je moguće manja, omogućava da samo relativno mali udeo pepela bude nepogodan za lako recikliranje zbog opterećenja zagađivačem, dok se relativno velika frakcija pepela sa malo zagađivača ili bez zagađivača može poslati na recikliranje<.>

[0022] Kao rezultat toga, stvara se mogućnost prerade pepela nastalog spaljivanjem otpada u kojoj se značajan deo pepela može poslati na ekonomski isplativo recikliranje, istovremeno ispunjavajući čak i stroge zakonske odredbe.

[0023] Mokra klasifikacija se poželjno izvodi na takav način da u finoj frakciji donja granica veličine čestice bude 0 um, a gornja granica veličine čestice približno u opsegu od 50 do 500 um, naročito otprilike u opsegu od 200 do 300 um, a poželjno je oko 250 um.

[0024] Pepeo je poželjno pre mokre klasifikacije, a posebno pre uvođenja u postrojenje za preradu, podvrgnut mehaničkoj, naročito suvoj, prethodnoj obradi, u kojoj se metalni delovi i nezapaljivi zagađivači uklanjaju iz pepela. Pepeo ovde može biti vlažan. Takva prethodna obrada svakako nije obavezna za postupak prema pronalasku. Uprkos tome, nađeno je da se postupak prema pronalasku može naročito pogodno izvesti kada pepeo koji se unosi u postrojenje za preradu ima određenu distribuciju veličine čestica. U ovom kontekstu, poželjno je da se pepeo koji potiče iz postrojenja za spaljivanje otpada prethodno tretira na takav način da se pepeo uvede u mokru klasifikacijus, posebno u postrojenje za preradu, sa distribucijom veličine čestica, čija gornja čija granica nije veća od 100 mm, pri čemu je gornja granica naročito u opsegu od 40 do 50 mm, a poželjno je da bude oko 45 mm. Kao što je drugde pomenuto, posebno u pogledu optičke provere metala za svrhu uklanjanja metala, pogodno je i stoga je poželjno izvođenje predmetnog pronalaska kada se uklanjanje ne vrši na suvo i kad su metali umesto toga prethodno „zajedno isprani“.

[0025] Poželjno je obezbediti da se sledeći koraci sprovedu jedan za drugim za mokru klasifikaciju: prvo se pepeo pomeša sa kiselim vodenim rastvorom. Nakon toga, najmanje jedna prva gruba frakcija se odvaja od proizvoda nastalog tokom postupka. Ovde se naročito koristi uređaj za proveru. Zatim se najmanje jedna druga gruba frakcija odvaja od proizvoda oslobođenog iz prve grube frakcije, naročito korišćenjem tehnike dotoka. Tečnost se zatim uklanja iz sitne frakcije koja se stvara tokom postupka. Ovde se posebno koristi komorska filter presa.

[0026] U mogućem izvođenju predmetnog pronalaska može se obezbediti da se najmanje jedan parametar tečnosti koja se koristi za mokru klasifikaciju održava ispod ili iznad prethodno određenog praga. To naročito obuhvata ispuštanje tečnosti iz tečnog kola čim se dostigne prag, a naročito ako se pređe ili ne dostigne.

[0027] Ovo ostvarenje može biti od praktičnog značaja, posebno kada se s jedne strane štede troškovi i s druge strane izbegava „prenos“ nekih sastojaka u pepeo. Takvi sastojci mogu naročito biti soli, na primer pre svega hloridi i sulfati. Koncentracija ovih sastojaka može se, na primer, odrediti merenjem provodljivosti u tečnosti, odnosno, parametar koji se prati u kolu tečnosti može naročito da bude električna provodljivost. Shodno tome, tečnost se odvodi iz kola tek kada provodljivost dostigne unapred određeni prag. Ovo prvo minimizira potrošnju sveže tečnosti, posebno vode, što štedi troškove. Drugo, sprečava se situacija u kojoj gruba frakcija, ili svaka gruba frakcija sa malo zagađivača ili bez zagađivača, sadrži prekomerno visok udeo navedenih sastojaka, naročito soli. Prag se može posebno odrediti u zavisnosti od želja konkretnog operatera postrojenja, ili ga može unapred na licu mesta odrediti postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda.

[0028] Jedna od prednosti postupka prema predmetnom pronalasku sastoji se u tome što se, u pogledu tehnologije postupka i postrojenja, može, ali ne mora, izvesti nezavisno od samog postrojenja za spaljivanje otpada koje dostavlja pepeo. Stoga je u poželjnom izvođenju predviđeno da se postupak prema predmentom pronalasku izvodi u postrojenju za preradu odvojeno od postrojenja za spaljivanje otpada, pri čemu to, međutim, nije obavezno, a u principu je moguća i integracija sa postrojenjem za spaljivanje otpada.

[0029] U daljem izvođenju predmetnog pronalaska, prerada pepela prema pronalasku može da uključuje obradu metala u jednoj ili više tačaka, to jest uklanjanje metala. Ova obrada može da obuhvata i odvajanje crnih metala, odnosno uklanjanje crnih metala, kao i odvajanje obojenih metala, to jest uklanjanje obojenih metala. Zbog toga se za ovu obradu mogu koristiti konvencionalni separatori crnih i / ili obojenih metala. Alternativno, ili dodatno, može se izvršiti optička provera. Ova optička provera može se izvesti ručno ili mašinski. U načelu su moguće brojne varijante, od kojih svaka omogućava obradu sortiranih metala<.>

[0030] Obrada metala se poželjno vrši na jednoj ili na svakoj gruboj frakciji bez zagađivača ili sa malo zagađivača pre skladištenja istih.

[0031] Konkretno, metali se ne uklanjaju suvi pre ili posle mokre klasifikacije MWIA, već umesto toga, nakon prolaska kroz barem deo mokre klasifikacijes. Drugim rečima, metali pristižu u mokrom postupku / postupku ispiranja, to jest metali se zajedno ispiru. To ima prednost u tome što metali postaju vrlo čisti, to jest što metali postaju toliko čisti kao rezultat ispiranja da se mogu optički prepoznati po svojoj posebnoj boji, što rezultuje time da se optička provera metala - ručna ili mašinska – unapređuje, ili omogućava. Prinos metala se takođe poboljšava tim „zajedničkim ispiranjem“. Dovođenje metala u mokrom postupku/postupku ispiranja, to jest „zajedničkog ispranja“ metala, takođe se može obaviti kada se tokom uklanjanja metala ne vrši nikakva optička provera. „Zajednički isprani“ metali se takođe mogu ukloniti na uobičajen način poznat samo po sebi, pomoću poznatih separatora metala.

[0032] Na ovaj način, ekonomska održivost prerade pepela može se značajno poboljšati.

[0033] Svrha se postiže i postrojenjem za preradu pepela nastalog spaljivanjem otpada, posebno pepela nastalog spaljivanjem komunalnog otpada (MWIA), projektovanog za klasifikaciju pepela i za regeneraciju fosfata iz pepela. Postrojenje sadrži uređaj za obradu u kome se pepeo može tretirati kiselim vodenim rastvorom za ponovo rastvaranje fosfata, i uređaj za izolaciju u kome se mogu izolovati fosfati sadržani u rastvoru, pri čemu je postrojenje formirano za mokru klasifikaciju pepela i potom mešanje pepela sa tečnošću, gde je tečnost sa kojom se pepeo može mešati u okviru mokre klasifikacije kiseli vodeni rastvor kojim se pepeo može tretirati radi ponovnog rastvaranja fosfata.

[0034] Postrojenje je naročito projektovano za izvođenje postupka ovde navedenog tipa.

[0035] U poželjnom ostvarenju postrojenja, uređaj za izolaciju je odvojen od uređaja za obradu, pri čemu se rastvor može dovoditi iz uređaja za obradu u uređaj za izolaciju pomoću uređaja za odvod. Uređaj za odvod je poželjno kontrolni ili podesiv, konkretno naročito u zavisnosti od pH vrednosti rastvora.

[0036] Postrojenje po mogućstvu ima barem za mokru klasifikaciju najmanje jedno suštinski zatvoreno kolo tečnosti. Ovim se može postići relativno dugotrajna i relativno intenzivna interakcija pepela sa tečnošću, naime sa kiselim vodenim rastvorom.

[0037] Postrojenje po mogućstvu obuhvata uređaje za klasifikaciju prilagođenu česticama, pri čemu je postrojenje projektovano tako da se pepeo može klasifikovati u najmanje jednu finu frakciju zagađenu zagađivačima i najmanje jednu grubu frakciju sa malo zagađivača ili bez zagađivača. Poželjno je da se postrojenju isporučuju isključivo uređaji za mokru klasifikaciju prilagođeni česticama.

[0038] U sledećem poželjnom primernom izvođenju, postrojenje za preradu prema predmetnom pronalasku je konstruisano tako da u finoj frakciji formiranoj mokrom klasifikacijom donja granica veličine čestice iznosi 0 µm, a gornja granica veličine čestice je otprilike u opsegu od 50 do 500 µm, naročito približno u opsegu od 200 do 300 µm, a poželjno oko 250 µm.

[0039] Konkretno, predviđeno je da postrojenje prema predmetnom pronalasku sadrži odeljak za mešanje u kome se postrojenje meša sa tečnošću, pri čemu odeljak za mešanje naročito obuhvata ili formira uređaj za obradu ili obrnuto.

[0040] Zajednički uređaj u kome se u okviru mokre klasifikacije pepeo meša sa tečnošću, a u okviru regeneracije fosfata tretira kiselim vodenim rastvorom, može biti povoljan, ali nije obavezan. Kao alternativa, takođe je moguće obezbediti odvojeni odeljak za mešanje i odvojeni odeljak za obradu u svakom slučaju, postavljene jedan iza drugog u smeru prerade, tako da se na primer pepeo prvo meša samo sa vodom, a zatim se u smešu dovodi kiselina u posebnom uređaju.

[0041] Prema pronalasku, u principu je takođe moguće, kao alternativa ili kao dodatak fosfatima, dobiti druge supstance iz pepela nastalog spaljivanjem otpada eksploatacijom mokre klasifikacije, kao i povezane činjenice da se zbog intenzivnog kontakta pepela sa tečnošću, do koga u svakom slučaju dolazi, supstance prisutne u pepelu ponovo rastvaraju, pri čemu se tečnost koja se koristi u mokroj klasifikaciji po potrebi na odgovarajući način obogaćuje. Ovo dobijanje upotrebljivih materija iz pepela nastalog spaljivanjem otpada i obrađenog pogodnom tečnošću u kombinaciji sa mokrom klasifikacijom pepela predstavlja nezavisan aspekt predmetnog pronalaska koji se može obuhvatiti posebnim patentnim zahtevom.

[0042] Iako se do sada MWIA u praksi obično skladištila tokom relativno dužeg vremenskog perioda, na primer tri meseca pre nego što počne obrada ili tretiranje, poželjno je obezbeđeno prema predmetnom pronalasku da obrada ili tretiranje pepela počne relativno brzo nakon njegovog formiranja. To ima prednost u tome što se aglutinacija ili stvrdnjavanje pepela - koja se smatra nepovoljnim - javlja samo u nekritičnom stepenu, ako uopšte. Suprotno tome, skladišteni pepeo ima tendenciju ka aglutinaciji ili stvrdnjavanju, posebno zbog hemijskih reakcija koje se odvijaju tokom skladištenja. Pre ili tokom obrade ili tretmana, aglutinirani pepeo prvo treba odvojiti „teškom opremom“, preciznije rečeno, grubom mehaničkom silom. Skladištenje pepela takođe dovodi do situacije u kojoj prisutni metali mogu biti znatno opterećeni pepelom, što otežava ili onemogućava optičku proveru metala. Rana obrada ili tretiranje MWIA mokrim postupku može u prvom redu sprečiti nepoželjnu aglutinaciju ili stvrdnjavanje pepela i smanjiti nepovoljne hemijske reakcije. Nakon ove obrade ili tretmana, ne može više dođi do nepovoljne aglutinacije ili stvrdnjavanja pepela.

[0043] Pronalazak je opisan u daljem tekstu putem primera i sa pozivom na nacrt, čija jedina slika shematski prikazuje primerno izvođenje uređaja prema predmetnom pronalasku u kome se može sprovesti postupak prema predmetnom pronalasku.

[0044] Uređaj prema pronalasku sadrži postrojenje 11 za preradu koje ima različite uređaje i detaljnije je opisano u daljem tekstu. Postrojenje 11 za preradu je nezavisno od postrojenja za spaljivanje otpada. Naročito, postrojenje 11 za preradu može biti postavljeno na bilo kojoj lokaciji i njime se može upravljati odvojeno od postrojenja za spaljivanje otpada, pri čemu to nije obavezno, a integracija sa postrojenjem za spaljivanje otpada je takođe načelno moguća<.>

[0045] Moguće je postrojenjem 11 prema predmetnom pronalasku obraditi pepeo nastao spaljivanjem otpada, koji se formira tokom spaljivanja otpada, na način koji je u daljem tekstu razjašnjen. Konkretno, ne postoji obavezan zahtev za bilo kakav oblik prethodne obrade ili pripremne obrade pepela A. Bez obzira na to, poželjno primerno izvodjenje pronalaska predviđa da pepeo nastao spaljivanjem otpada pre unošenja u postrojenje 11 za preradu bude podvrgnut mehaničkoj, naročito suvoj, predobradi u kojoj se metalni delovi i nezapaljivi zagađivači uklanjaju iz pepela.

[0046] Postupak obrade prema predmetnom pronalasku i postrojenje 11 za preradu prema predmetnom pronalasku su pogodni naročito za preradu pepela nastalog spaljivanjem komunalnog otpada. Međutim, pronalazak nije ograničen na ovo. Na primer, u principu je takođe moguće prerađivati ostale ostatke spaljivanja na način prema pronalasku, na primer pepeo ili šljaku koji nastaju tokom spaljivanja komercijalnog otpada.

[0047] U primernom izvođenju predmetnog pronalaska koji je ovde opisan, pepeo A, uveden u odeljak 21 za mešanje postrojenja 11 i prethodno oslobodjen metalnih delova i neizgorelih zagađivača, odvojen je u tri frakcije I, II i III, posebno u finu frakciju i u dve grube frakcije II i III. Grube frakcije II i III nisu kontaminirane zagađivačima i mogu se skladištiti u skladištima 29, 31 pre nego što budu poslate na upotrebu. Zagađivači koji su prvobitno prisutni u pepelu A nalaze se u finoj frakciji I, koja se ne može lako iskoristiti i skladišti se na primer na deponiji 33.

[0048] Zagađivači koji su obično prisutni u pepelu nastalom spaljivanjem komunalnog otpada (u daljem tekstu: MWIA) su u principu poznati. Primeri koji se ovde mogu pomenuti uključuju sulfat, hlorid, anhidrid i TOC (ukupni organski ugljenik). Što se tiče anhidrida, treba napomenuti da se, u pogledu moguće reciklaže MWIA, na primer u izgradnji puteva, ovo takođe ubraja u zagađivače, jer značajno povećava zapreminu apsorpcijom vode, tj. bubri, i, prema tome, može da ima destruktivni efekat koji može dovesti do uništenja relevantnih građevinskih konstrukcija.

[0049] U postrojenju 11 prema predmetnom pronalasku, pepeo A se prerađuje mokrom klasifikacijom.

[0050] U tu svrhu, pepeo A se meša sa tečnošću u odeljku 21 za mešanje. Upotrebljena tečnost je poželjno voda W. U pogledu naročito povoljnog izvodjenja prerade prema predmetnom pronalasku, koja je detaljnije opisana u daljem tekstu, korišćena tečnost je specifičan vodeni rastvor, konkretno kiseli vodeni rastvor. Radi jednostavnosti, tečnost koja se ovde koristi se u daljem tekstu takodje naziva jednostavno „voda“ ili „rastvor“.

[0051] Mešanje pepela A sa vodom može se izvršiti u kontekstu natapanja i li suspenzije. Shodno tome, odeljak 21 za mešanje može se takođe navesti kao odeljak za natapanje ili odeljak za formiranje suspenzije/kaše.

[0052] Pepeo A se meša u odeljku 21 za mešanja na način prilagođen česticama da bi se bar u velikoj meri izbeglo drobljenje unetih čestica pepela. Ako je uopšte predviđeno, mehaničko dejstvo na pepeo A u odeljku za mešanje može se izvršiti, na primer, upotrebom vibracione ploče.

[0053] Obrada pepela A prilagođena česticama ne vrši se isključivo u odeljku 21 za mešanje. Umesto toga, celokupno postrojenje 11 je konfigurisano za obradu pepela prilagođenu česticama. Kao što je već napomenuto na početku, termin „prilagođen česticama“ poznat je stručnjacima iz ove oblasti. Podrazumeva se, posebno, da se oni uređaji ili koraci postupka koji dovode do drobljenja čestica pepela namerno ne koriste niti prihvataju. Obrada prilagođena česticama svakako ne isključuje mogućnost međusobnog razdvajanja čestica pepela koje su prvobitno bile međusobno donekle slepljene.

[0054] S tim u vezi, treba napomenuti da iako su različiti postupci mokre klasifikacije koji mogu biti opisani kao prilagođeni česticama poznati stručnjacima iz ove oblasti, stručnjaci iz ove oblasti u principu su takođe upoznati sa postupcima koji se mogu

1

primeniti u kontekstu mokre klasifikacije a koji su namerno namenjeni da dovedu do drobljenja čestica koje treba klasifikovati, odnosneo, koje trpe klasifikaciju. Kao primer može se s tim u vezi spomenuti ono što je poznato kao pranje trupaca. Ovakvi postupci mokre klasifikacije, neprikladni za čestice, se prema predmetnom pronalasku namerno ne koriste<.>

[0055] Voda koja se dovodi u odeljak 21 za mešanje obezbeđena je putem zatvorenog vodenog kola W. Opis "zatvoreno" svakako ne znači da se potrošena tečnost ne može zameniti i - u meri u kojoj je to predviđeno u ovde opisanom primernom izvođenju – ne znači da se tečnost za dodatnu regeneraciju fosfata P (objašnjeno u daljem tekstu) takođe ne može ukloniti bez recikliranja u krugu W<.>

[0056] Za pripremu pomenutog kiselog medijuma, kiselina S, koju predstavlja naročito relativno jeftino dostupna limunska kiselina ili sumporna kiselina, dodatno se dovodi u odeljak 21 za mešanje. Tečno kolo W koje se pominje je stoga kolo za kiseli vodeni rastvor u poželjnom primernom izvođenju predmetnog pronalaska. Za mokru klasifikaciju prema predmetnom pronalasku, kiseli medijum nije ni potreban ni nepogodan, jer svi relevantni delovi postrojenja mogu bez problema da se projektuju tako da budu otporni na kiselinu.

[0057] Pepeo A, koji je pomešan, tj. natopljen ili pretvoren u kašu sa vodom i još uvek sadrži sve tri frakcije I, II i III, koje su pomenute na početku, zatim se isporučuje u prvi odeljak 17 za klasifikaciju, a to je uređaj za proveru koji je konstruisan na takav način da se uklanjaju sve čestice pepela veće od 4 mm.

[0058] U ovom prvom odeljku 17 za klasifikaciju, pepeo se prska vodom W koja potiče iz navedenog kola i proverava se na navedenih 4 mm.

[0059] Što se tiče veličine čestica pepela pomenute u vezi sa detaljnijim opisom ovog primernog izvođenja, ovde je predviđeno da se metalni delovi i nesagoreli zagađivači uklanjaju tokom mehaničke, naročito suve, prethodne obrade pepela poreklom iz postrojenje za spaljivanje otpada, pri čemu se ta prethodna obrada vrši na takav način da distribucija po veličini čestica pepela A uvedenog u odeljak 21 za mešanje ima gornju granicu od oko 45 mm.

[0060] Prva gruba frakcija III uklonjena putem prvog odeljka 17 za klasifikaciju, ima, dakle, distribuciju veličine zrna od oko 4 do 45 mm. Ova krupna frakcija III prenosi se iz postrojenja 11 i skladišti u već spomenutom skladištu 29.

[0061] Preostala frakcija pepela s distribucijom veličine čestica od oko 0 do 4 mm, koja na taj način sadrži već spomenutu finu frakciju i dodatnu grubu frakciju II, naknadno se dovodi u drugi odeljak za klasifikaciju koji sadrži klasifikator 15 dotoka ispred koga je u pravcu dotoka postavljen hidrociklon 13. Takvi sklopovi su u principu poznati i stoga se konstrukcija i način rada ovog drugog odeljka za klasifikaciju ne razmatraju detaljnije. Treba naglasiti da se kako u hidrociklonu, tako i u klasifikatoru dotoka, čestice koje se klasiraju tretiraju na krajnje nežan način. To znači da distribucija veličine čestica pepela koja potiče iz prvog odeljka 17 za klasifikaciju takođe praktično nije promenjena do drugog odeljka 13, 15 za klasifikaciju.

[0062] U opisanom primernom izvođenju, drugi odeljak 13, 15 za klasifikaciju postavljen je ili projektovan tako da drugu grubu frakciju II, koja ima distribuciju čestica približno u rasponu od 0,25 mm do 4 mm, uklanja iz unetog proizvoda. Ova gruba frakcija II se isporučuje uređaju 35 za proveru, koji može, na primer, biti ono što se naziva "E-Sieb", koji sadrži dve površine za proveru, pri čemu se materijal na gornjoj površini prska vodom W, a na donjoj površini se voda odstranjuje. U ovom slučaju se voda W uzima iz navedenog kola i vraća u navedeno kolo.

[0063] Dodatna gruba frakcija II, iz koje je na taj način odstranjena voda, takođe se zatim odvodi iz postrojenja 11 i skladišti u već pomenutom skladištu 31.

[0064] Kao što je gore spomenuto, drugi odeljak 13, 15 za klasifikaciju postavljen je tako da nakon odvodjenja druge grube frakcije II preostala fina frakcija I ima gornju granicu veličine čestice oko 0.25 mm, to jest otprilike oko 250 um. Dizajn postrojenja 11 i posebno drugog odeljka 13, 15 za klasifikaciju takav da se ta gornja granica veličine čestice fine frakcije I precizno poštuje, nije obavezan. Konkretno, u zavisnosti od unetog pepela A, a naročito od prirode i količine zagađivača koji su u njemu i koji treba da budu koncentrisani u finoj frakciji I, gornja granica veličine čestica fine frakcije I je odabrana na takav način da je osigurano da se - eventualno do ostatka koji je podnošljiv, posebno s obzirom na važeće zakonske odredbe - svi relevantni zagađivači vežu za čestice koje formiraju finu frakciju I. Ova gornja granica je posebno odabrana tako da nije ni preterano niska, jer bi u suprotnom sledeća veća gruba frakcija takođe bila kontaminirana zagađivačima u obimu koji više nije podnošljiv, niti preterano visoka, jer je inače sadržaj suve težine unetog pepela A u finoj frakciji I nepotrebno visok.

[0065] Na ovaj način se postiže da se svi relevantni zagađivači u pepelu A, koji se unosi u postrojenje 11, nalaze u finoj frakciji I, koja se, pored toga, minimizira u pogledu sadržaja suve težine unetog pepela A. Uskladištene grube frakcije III i II su u tom pogledu oslobođene od barem većine zagađivača i mogu se poslati na reciklažu, na primer u izgradnju puteva, u skladu sa važećim zakonskim propisima.

[0066] Tečnost se ekstrahuje iz fine frakcije I koja dolazi iz drugog odeljka 13, 15 za klasifikaciju u kružnom zgušnjivaču 23<.>

[0067] Fina frakcija I se zatim pomoću ekscentrične pumpe 25 doprema do komorne filter prese 19. Umesto komorne filter prese, na primer, može se obezbediti i ciklona da bi se dodatno odstranila voda iz fine frakcije I. Međutim, upotreba komorne filter prese za sada se pokazala kao naročito povoljna.

[0068] Iz fine frakcije I koja se izvodi iz navedenog odeljka za uklanjanje vlage koji formiraju kružni zgušnjivač 23, ekscentrična pumpa 25 i komorna filter presa 19 vlaga je uklonjena do te mere da je polučvrsta i stoga može biti deponirana. Voda W dobijena u ovoj fazi uklanjanja vlage vraća se u kolo.

[0069] Eksperimenti su pokazali da ovde opisan način mokre klasifikacije MWIA sa gornjom granicom originalne distribucije veličine čestica od oko 45 mm rezultuje u finoj frakciji I veličine čestica do 0,25 mm, pri čemu fina frakcija I na prvom mestu sadrži sve relevantne zagađivače, a drugo, čini samo 10% suve težine pepela A, unetog u postrojenje 11. To znači da, kad su formirane dve grube frakcije III i II, sadržaj suve težine od oko 90% pepela A koji se unosi u postrojenje 11 može se bez problema koristiti, jer ove grube frakcije III i II sadrže malu količinu zagađivača ili su bez zagađivača.

[0070] Uprkos troškovima postavljanja i rada postrojenja 11 za preradu prema predmetnom pronalasku, praktična primena pronalaska je od velikog ekonomskog interesa već i zbog mogućnosti, koja se do sada smatrala neizvodljivom, za korišćenje pepela nastalog spaljivanjem otpada. Ovo je pojačano činjenicom da je operaterima postrojenja za spaljivanje otpada u interesu da ne moraju sami brinuti o spaljivanju pepela u skladu sa propisima, jer je do sada to odlaganje vršeno deponovanjem ili veoma ograničenom upotrebom ukupnog pepela formiranog tokom spaljivanja otpada, što je povezano sa visokim troškovima zbog prisutnih zagađivača i zakonskih odredbi koje to regulišu. Shodno tome, operateri postrojenja za spaljivanje otpada spremni su da plate uklanjanje pepela nastalog spaljivanjem otpada. Ekonomska održivost prerade pepela prema predmetnom pronalasku je dodatno povećana, jer čak i samo prihvatanje pepela koji se unosi u postrojenje za preradu može biti povezano sa prihodima. Ako se pomenuta prethodna obrada pepela poreklom iz postrojenja za spaljivanje otpada radi uklanjanja metalnih delova i/ili nezapaljivih zagađivača zaista izvrši, ova prethodna obrada nije u protivnosti sa ekonomskom održivosti postupka prema predmetnom pronalasku<.>

[0071] U opisanom primernom izvođenju predmetnog pronalaska, ekonomska održivost prerade pepela se dalje povećava činjenicom da iz pepela A, unetog u postrojenje 11, dobijaju supstance koje zauzvrat mogu biti poslate na upotrebu. Ova upotreba pepela A, naročito regeneracija fosfata koja je u daljem tekstu opisana, predstavlja zaseban aspekt predmetnog pronalaska, nezavisan od mokre klasifikacije pepela A, kojise može obuhvatiti posebnim patentnim zahtevom.

1

[0072] Kao što je već pomenuto, navedena dalja upotreba pepela nastalog spaljivanjem otpada u opisanom primernom izvođenju odnosi se na regeneraciju fosfata P. To uključuje iskorišćavanje činjenice da je pepeo A u svakom slučaju u interakciji sa tečnošću tokom gore opisane mokre klasifikacije. Konkretno, zatvoreno kolo tečnosti W ima za posledicu to, da tečnost može relativno dugo i intenzivno da reaguje sa pepelom A, što se koristi u skladu sa predmetnim pronalaskom.

[0073] Fosfati P prisutni u pepelu A mogu se ponovo rastvoriti kao rezultat odgovarajućeg izbora tečnosti, pri čemu navedeni fosfati P takođe mogu biti ponovo izolovani u daljem koraku postupka<.>

[0074] Kao što je već pomenuto gore, u poželjnom primernom izvođenju, tečnost koja se koristi za mokru klasifikaciju je voda W, koja je u odeljku 21 za mešanje obogaćena kiselinom S, naročito limunskom kiselinom ili sumpornom kiselinom. Mešanje ili natapanje ili formiranje kaše od pepela A sa tečnošću koja se vrši tokom mokre klasifikacije tako istovremeno predstavlja tretiranje pepela A kiselim vodenim rastvorom što rezultuje ponovnim rastvaranjem fosfata P prisutnih u pepelu A.

[0075] U okviru ovde opisane mokre klasifikacije pepela A, za koje kiseli medijum nije potreban, ali nije ni nepovoljan, zato što su svi relevantni delovi postrojenja projektovani tako da budu otporni na kiselinu, ova vrsta regeneracije fosfata P je naročito povoljna jer mešanje pepela A sa vodom ili sa kiselim vodenim rastvorom, a naročito zatvoreno kolo tečnosti, omogućavaju posebno dugotrajnu i blisku reakciju pepela A sa kiselim vodenim rastvorom. Uopšte rečeno, ova kombinacija - tj. izražena ključnim rečima, mokra klasifikacija pepela nastalog spaljivanjem otpada sa integrisanom regeneracijom iskoristivih materija, posebno fosfata - takođe predstavlja nezavisan, samodovoljan aspekt predmetnog pronalaska koji se može obuhvatiti posebnim patentnim zahtevom.

[0076] Ponovno rastvaranje fosfata P se podstiče relativno visokom temperaturom kiselog vodenog rastvora, bez uticaja na mokru klasifikacijus. Uzimajući u obzir unos energije potreban za zagrevanje tečnosti i troškove povezane sa tim, temperatura se bira na takav način da postrojenje kao celina može da radi u ekonomski optimalnom opsegu. Utvrđeno je da je to moguće već na temperaturi kiselog vodenog rastvora u zatvorenom kolu u rasponu od 20 do 40 ° C.

[0077] Tečnost koja sadrži fosfate P koji su ponovo rastvoreni u njoj, u daljem tekstu takođe navedena i kao rastvor L, može se bez problema ukloniti tokom tekućeg postupka mokre klasifikacije<.>

[0078] U principu je moguće kontinuirano odvođenje rastvora L. Alternativno, može se obezbediti da se određena količina rastvora L uzme iz kola V samo u određenim momentima u vremenu. Ovi moment u vremenu tačke mogu se izabrati naročito u zavisnosti od pH vrednosti tečnosti koja cirkuliše.

[0079] Odvođenje rastvora L koji sadrži ponovo rastvorene fosfate P u principu se može izvršiti u bilo kojoj željenoj tački u kolu tečnosti W. U tu svrhu može se obezbediti uređaj za odvođenje koji se može kontrolisati ili podesiti u zavisnosti od pH vrednosti rastvora L<.>

[0080] Rastvor L se dovodi u uređaj 27 za izolaciju u kome se fosfati P ponovo talože na način koji je u načelu poznat. Tečnost koja ostaje nakon izolacije fosfata P vraća se u kolo W.

[0081] Na ovaj način se formira dragocena sirovina, koja dalje može biti poslata za profitabilnu upotrebu, pomoću fosfata P izolovanih iz rastvora L uzetog iz kola W.

[0082] Pošto je u načelu poznato ponovno taloženje fosfata iz rastvora, uključujući procese i uređaje koji se za to koriste, to se ovde detaljnije ne opisuje.

[0083] U načelu, takođe je moguće prema predmetnom pronalasku, kao alternativa ili pored fosfata, dobiti i druge supstance iz pepela nastalog spaljivanjem otpada primenom mokre klasifikacije, a samim tim i činjenice da zbog intenzivnog kontakta pepela sa tečnošću, koji se u svakom slučaju dešava, supstance prisutne u pepelu se ponovo rastvaraju, pri čemu se tečnost koja se koristi u mokroj klasifikaciji na odgovarajući način obogaćuje. Ovo dobijanje upotrebljivih materija iz pepela nastalog spaljivanjem otpada tretiranog odgovarajućom tečnošću takođe predstavlja zaseban aspekt predmetnog pronalaska, nezavisno od mokre klasifikacije pepela, koji se mođe obuhvatiti posebnim patentnim zahtevom.

[0084] U primernom izvođenju prikazanom na slici, uzvodno od kružnog zgušnjivača 23 povezan je merni uređaj u obliku potenciometrijske sonde 41 pomoću koje se može meriti električna provodljivost tečnosti. Ako provodljivost dostigne unapred određenu vrednost, koju na primer može unapred odrediti operater postrojenja za preradu ili postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda na licu mesta tada se unapred određena količina tečnosti ispušta i zamenjuje svežom tečnošću, na primer svežom vodom. Ispuštanje vode E može se, kao što je prikazano na primeru na slici, izvršiti nizvodno od kružnog zgušnjivača 23, gledano u pravcu postupka<.>

1

[0085] Dalje je navedeno u ovde opisanom primernom izvođenju da pre skladištenja dve grube frakcije II, III u svakom slučaju postoji obrada metala 37, 39. To se može izvesti na različite načine, u zavisnosti od okolnosti i zahteva, kao što je već pomenuto u uvodnom delu. Obrada metala je poželjno izvedena na takav način da se pre uklanjanja metali dovode u mokrom postupku/postupku ispiranja, tj. dolazi do„zajedničkog ispiranja“, tako da se optička provera poboljša ili uopše omogućava na prvom mestu, jer kao rezultat ovakvog dovoda metala u mokrom postupku metali postaju posebno čisti.

Spisak pozivnih oznaka

11 postrojenje za preradu

13 hidrociklon

15 klasifikator dotoka

17 uređaj za proveru

19 komorna filter presa

21 odeljak za mešanje

23 kružni žgušnjivač

25 ekscentrična pumpa

27 uređaj za izolaciju

29 skladište

31 skladište

33 deponija

35 uređaj za proveru

37 obrada metala

39 obrada metala

41 uređaj za merenje

A pepeo

I fina frakcija

II gruba frakcija

III gruba frakcija

W voda, vodeno kolo

L vodeni rastvor

S kiselina

1

P fosfati

E odvod vode

1

Claims (15)

Patentni zahtevi

1. Postupak za preradu pepela nastalog spaljivanjem otpada (A), gde su postupak klasiranja pepela (A) i postupak za regeneraciju fosfata (P) iz pepela (A) međusobno kombinovani, gde se pepeo (A) podvrgava mokrom klasiranju i zatim meša sa tečnošću (L), pri čemu se, za odvajanje fosfata (P) pepeo (A) tretira kiselim vodenom rastvorom (L), a zatim se fosfati (P) koji se nalaze u rastvoru (L) izoluju, i gde je tečnost sa kojom se pepeo (A) meša u okviru mokrog klasiranja kiseli vodeni rastvor (L) kojim se pepeo (A) tretira za odvajanje fosfata (P).

2. Postupak prema zahtevu 1,

naznačen time,

što se za mokro klasiranje pepela (A) koristi suštinski zatvoren tečni krug, iz koga se uzima barem deo kiselog vodenog rastvora (L) za izolaciju fosfata.

3. Postupak prema zahtevu 1 ili 2,

naznačen time,

što se pepeo (A) klasira mokrim klasiranjem metodama klasiranja čestica kao najmanje jedna fina frakcija (I) kontaminirana zagađivačima i najmanje jedna gruba frakcija sa malom količinom zagađivača ili bez zagađivača (II, III).

4. Postupak prema jednom od napred navedenih zahteva,

naznačen time

što se pepeo (A) klasira isključivo mokrim klasiranjem, i/ili što se pepeo (A) u potpunosti klasira kao najmanje jedan deo (I) kontaminiran zagađivačima i najmanje jedan deo sa niskim zagađivačem ili bez zagađivača (II, III).

5. Postupak prema jednom od prethodnih zahteva,

naznačen time,

što se pepeo (A) pre mokrog klasiranja podvrgava mehaničkoj prethodnoj obradi u kojoj se metalni delovi i nezapaljivi kontaminanti uklanjaju iz pepela (A) i / ili što se pepeo koji potiče iz postrojenja za spaljivanje otpada prethodno tretira na takav način što se pepeo (A) uvodi u mokro klasiranje sa razvrstavanjem prema veličini zrna, čija gornja granica nije veća od oko 100 mm.

6. Postupak prema jednom od prethodnih zahteva,

naznačen time,

što su sledeći koraci izvedeni jedan za drugim posle mokrog klasiranja

- pepeo (A) se meša sa kiselim vodenim rastvorom (L),

- najmanje jedna prva gruba frakcija (III) se odvaja od proizvoda koji je time generisan,

- najmanje jedna druga gruba frakcija (II) se odvaja od proizvoda izdvojenog iz prve grube frakcije (III), a tečnost (L) se odstranjuje iz fine frakcije (I) koja je time generisana.

7. Postupak prema jednom od prethodnih zahteva,

naznačen time

što je za pripremu kiselog vodenog rastvora (L) obezbeđena voda (V) i što se kiselina (S) dovodi u vodu (V) i / ili što se započinje izolacija fosfata (P) u zavisnosti od pH vrednosti kiselog vodenog rastvora (L).

8. Postupak prema jednom od prethodnih zahteva,

naznačen time

što su fosfati (P) izolovani daljim taloženjem.

9. Postupak prema jednom od prethodnih zahteva,

naznačen time

što kiseli vodeni rastvor (L) ima temperaturu u rasponu od 20 do 40 ° C.

10. Postupak prema jednom od prethodnih zahteva,

naznačen time,

što se izolacija fosfata (P) odvija u uređaju (27) odvojenom od uređaja (21) za obradu pepela (A) rastvorom (L) u koji uređaj se rastvor (L) može dovoditi u skladu sa kontrolnim ili podesivim odvodom i / ili što se postupak odvija u postrojenju (11) za preradu odvojenom od samog spaljivanja otpada.

11. Postupak prema jednom od prethodnih zahteva,

naznačen time

što, se najmanje jedan parametar tečnosti koja se koristi za mokro klasiranje održava ispod ili iznad prethodno definisanog praga.

1

12. Postrojenje za obradu pepela od spaljivanja otpada (A) za izvođenje postupka prema jednom od prethodnih zahteva, koje je projektovano za klasiranje pepela (A) i za prikupljanje fosfata (P) iz pepela (A),

gde se postrojenje (11) sastoji od uređaja (21) za obradu u kome pepeo (A) može da se obrađuje u kiselom vodenom rastvoru kiseline (L) za taloženje fosfata (P), i uređaja (27) za izolaciju u kome se fosfati (P) sadržani u rastvoru (L) mogu izolovati,

gde je postrojenje (11) projektovano za mokro klasiranje pepela (A) i potom za mešanje pepela (A) sa tečnošću (L) i

gde je tečnost sa kojom se pepeo (A) može mešati u okviru mokrog klasiranja, kiseli vodeni rastvor (L) kojim se pepeo (A) može tretirati za odvajanje fosfata (P).

13. Postrojenje za postupak prema zahtevu 12,

naznačeno time

što je uređaj (27) za izolaciju odvojen od uređaja (21) za obradu, pri čemu se rastvor (L) može dovoditi iz uređaja (21) za obradu u uređaj (27) za izolaciju pomoću kontrolnog ili podesivog uređaja za odvod i / ili što postrojenje (11) ima barem za mokro klasiranje najmanje jedan suštinski zatvoren krug tečnosti.

14. Postrojenje za postupak prema zahtevu 12 ili 13,

naznačeno time

što, postrojenje (11) sadrži uređaje za klasiranje prilagođene česticama i projektovano je tako da se pepeo (A) može klasirati kao najmanje jedna sitna frakcija (I ) kontaminirana zagađivačima i najmanje jedna gruba frakcija (II, III) sa malom količinom zagađivača ili bez zagađivača, i / ili da je postrojenje (11) projektovano tako da je u finoj frakciji (I) donja granica veličina zrna 0 µm, a gornja granica zrna je približno u rasponu od 50 do 500 µm.

15. Postrojenje (11) za preradu u skladu sa bilo kojim od zahteva 12 do 14,

naznačeno time

što, postrojenje (11) sadrži odeljak (21) za mešanje u kojoj se pepeo (A) meša sa tečnošću (L).

2