BE1008259A6

BE1008259A6 - Inrichting voor het zuiveren van de rookgassen van verbrandingsinstallaties voor afval.

Info

Publication number: BE1008259A6
Application number: BE9400371A
Authority: BE
Inventors: Marc Keersmaekers
Original assignee: Marc Keersmaekers
Priority date: 1994-04-11
Filing date: 1994-04-11
Publication date: 1996-02-27
Also published as: JPH08278019A; DE69500596D1; EP0677318A1; EP0677318B1; DE69500596T2; US5616156A; DK0677318T3

Abstract

De inrichting is voorzien van een multicycloon (1) aangesloten op de verbrandingsinstallatie en bestemd voor de opvang van vliegas, een warmtewisselaar (7) waarop de multicycloon is aangesloten en bestemd voor het verlagen van de temperatuur van de opgevangen rookgassen en de heropwarming van gezuiverde rookgassen, een gravitatiekamer (20) met roteerbare schraper (25) en bestemd voor het afremmen van de snelheid van de binnenstromende rookgassen en het neerzetten en verwijderen van de vliegas, een koelkamer (33) aangesloten op de gravitatiekamer en bestemd voor het bevriezen van de binnenstromende rookgassen, waarbij middelen zijn voorzien voor het afvoeren van het condensaat uit de bevroren rookgassen naar een waterzuiveringsinstallatie, en een afvoer voor het afvoeren van de gezuiverde en afgekoelde rookgassen.

Description

INRICHTING VOOR HET ZUIVEREN VAN DE ROOKGASSEN VAN VERBRANDINGSINSTALLATIES VOOR AFVAL

De uitvinding betreft een inrichting voor het zuiveren van de in verbrandingsinstallaties voor afval ontstane zwaar vervuilde rookgassen, vooraleer deze in de atmosfeer te drijven.

Gekend zijn zuiveringsinstallaties met electrofilter en middelen voor het wassen van vervuilde rookgassen. Een belangrijk nadeel hiervan is dat grote hoeveelheden water voor de zuivering nodig zijn, welk water bij het wassen van de rookgassen wordt vervuild met zware metalen en aldus op zijn beurt moet worden gezuiverd alvorens in het milieu te worden afgevoerd. Een ander nadeel is dat de kostprijs en de onderhoudskosten van zulke installaties zeer hoog ligt.

Om deze nadelen te ondervangen is volgens het voornaamste kenmerk der uitvinding een inrichting verwezenlijkt zoals beschreven in de conclusie 1 van deze aanvrage en waarmee op een efficiënte wijze de vliegas met de zware metalen in vaste vorm uit de rookgassen wordt verwijderd, het overblijvend gedeelte van de rookgassen wordt onderkoeld, het condensaat hiervan met de zware metalen in vloeibare vorm via een waterzuiveringsinstallatie wordt afgevoerd en de overblijvende gezuiverde hoeveelheid rookgassen in de atmosfeer worden uitgedreven.

Als voorbeeld, zonder enig begrenzend karakter, volgt hierna een uitvoeriger beschrijving van een verkozen uitvoeringsvorm van de inrichting overeenkomstig de uitvinding. Deze beschrijving verwijst naar bijgevoegde tekeningen, waarin : fig. 1 in verticale doorsnede een cycloon met een daarop aangesloten warmtewisselaar voorstelt; fig. 2 in verticale doorsnede de gravitatiekamer aangesloten op de warmtewisselaar en de koelkamer, voorstelt; fig. 3 een doorsnede voorstelt volgens de lijn lll-lll van fig.

2.

In fig. 1 bemerkt men een multicycloon 1 die van een isolatiemantel 2 is voorzien en waarin een pijp 3 uitmondt waardoor de vuile rookgassen afkomstig van een verbrandingsinstallatie waarin allerlei afval wordt verbrand, de multicycloon binnenstromen. Hierin wordt een groot deel vliegas uit de rookgassen verwijderd en afgevoerd via de onderaan de multicycloon gemonteerde afvoerpijp 4. De reeds gedeeltelijk gezuiverde rookgassen worden doorheen een verzamelpijp 5 die vanuit de multicycloon vertrekt en die is aangesloten op een pijp 5' met een aftakking 13 en een expansiebalg 6 voor de afvoer van de recyclagerookgassen, naar een warmtewisselaar 7 geleid die van een isolatiemantel 8 is voorzien. Hierin stromen de rookgassen onder nagenoeg 250°C binnen en verlaten de warmtewisselaar onder nagenoeg 55°C via een pijp 9. Hiertoe is de warmtewisselaar voorzien van een axiaal kanaalsysteem 10 om de rookgassen van 250°C te koelen en van een radiaal kanaalsysteem 11 om de gezuiverde rookgassen op te warmen tot 100 à 110°C en van een tweede radiaal kanaalsysteem 12 met ventilator 14 om de temperatuur van de rookgassen te regelen op 55°C. De uitlaat van het radiaal kanaalsysteem 11 is enerzijds aangesloten op een afvoerpijp 15 die uitmondt in een schouw 16 en anderzijds op een pijp 17 met rookgasventilator 18 waardoor de door de hierna beschreven inrichting afgekoelde en gezuiverde rookgassen het radiaal kanaalsysteem 11 van de warmtewisselaar 7 binnenstroomt voor het afkoelen van de rookgassen die van de multicycloon 1 komen. De pijp 9 is aangesloten op een ringvorming kanaal 19 dat rondom het onderste gedeelte van een cylindrische gravitatiekamer 20, uitgerust met een isolatiemantel 21, is voorzien. Dit ringvormig kanaal staat met de gravitatiekamer in verbinding door middel van in de wand van de gravitatiekamer 20 voorziene openingen 22. De bodem 23 van deze gravitatiekamer loopt hellend naar het centrum af waarin een holle kolom 24 is opgesteld. Rondom deze holle kolom en tegenaan de bodem 23 van de gravitatiekamer 20 is roteerbaar een dubbelarmige schraper 25 aangebracht, leder einde van deze schraper is van drijfwielen 26 voorzien die door een op de schraper gemonteerde electromotor 27 langzaam worden aangedreven en die in een langsheen de binnenwand van de gravitatiekamer gemonteerde rail 28 lopen.

Door gravitatie worden de vaste deeltjes van de via de openingen 22 in de gravitatiekamer 20 met een snelheid van nagengoeg 3mm/sec. binnenstromende rookgassen neergezet op de bodem 23 van genoemde kamer. Door de isolatiemantel 21 wordt voorkomen dat de rookgassen zouden afkoelen en condenseren. De zeer langzaam roterende schraper 25 transporteert de neergevallen vliegas met zware vaste metalen naar het midden van de bodem 23 van de gravitatiekamer 20 om vervolgens te worden afgevoerd langs een afvoerpijp 29 die is voorzien van een rotatiesluis 30 om het binnendringen van valse lucht te voorkomen. Het bovenste gedeelte van de holle kolom 29 is voorzien van openingen 31 waardoorheen de rookgassen via de kolom 29 naar onder in een koelkamer 33 worden afgevoerd waarin ze sterk worden gekoeld tot een temperatuur van nagenoeg -1°C. Bij deze temperatuur condenseren de zure bestanddelen, zoals HC1, Hf en S02 en de in gasvorm aanwezige zware metalen, zoals Hg en wordt het condensaat via de hellende bodem 39 van de koelkamer 33, in een opvangput 35 opgevangen, van waaruit het condensaat door middel van een dompelpomp 36 en via een leiding 37 naar een waterzuiveringsinstallatie wordt afgevoerd. Om genoemde koeling tot stand te brengen, zijn in het bovenste gedeelte van de koelkamer 33 meerdere koelelementen 38 aangebracht die door de in een tussen de gravitatiekamer 20 en de koelkamer 33 voorziene ruimte 39 opgestelde koelgroepen 90 worden gevoed waarvan de vrij gekomen warmte kan worden gebruikt voor de verwarming van andere ruimten. Om het condensaat niet te laten bevriezen kunnen in de genoemde bodem 39, verwarmingselementen 91 zijn ingewerkt. De overblijvende gezuiverde rookgassen worden via in de wand van de koelkamer 33 voorziene openingen 92 die in een ringvormig kanaal 93 uitmonden, afgevoerd naar de voorziene pijp 17 waardoorheen deze gezuiverde gassen via de warmtewisselaar 7 en de schouw 16 in de atmosfeer terechtkomen.

Het spreekt vanzelf dat het soort, de opstelling, de vorm en de afmetingen van de hiervoor beschreven onderdelen kunnen verschillen naargelang het beoogde doel en dat de hiervoor beschreven inrichting zou kunnen worden aangevuld met andere toebehoren die er de practische werking van zouden kunnen bevorderen.

Claims

1. Inrichting voor het zuiveren van de rookgassen van verbrandingsinstallaties voor afval, met het kenmerk dat zij bestaat uit : een multicycloon (1) voor het opvangen van een groot gedeelte vliegas uit de rookgassen en aangesloten op genoemde verbrandingsinstallatie; een warmtewisselaar (7) waarop genoemde multicycloon (1) is aangesloten en bestemd voor het verlagen van de temperatuur van de uit de multicycloon opgevangen rookgassen en de heropwarming van de gezuiverde rookgassen, een gravitatiekamer (20) waarop genoemde warmtewisselaar (7) is aangesloten en bestemd voor het afremmen van de snelheid van de binnenstromende rookgassen en voor het door gravitatie afscheiden en neerzetten van de vliegas uit de rookgassen; een schraper (25) aangebracht tegenaan de bodem (23) van genoemde gravitatiekamer en bestemd voor het bij elkaar schrapen en afvoeren van de neergezette vliegas in de gravitatiekamer; een aandrijfmiddel (26-27) voor het voortbewegen van genoemde schraper; een afvoerpijp (29) voorzien in de bodem (23) van genoemde gravitatiekamer (20) en bestemd voor het afvoeren van de vliegas, een afvoer (24) met gaten (31) en voorzien in genoemde gravitatiekamer voor het buitenleiden van de opstijgende rookgassen; een met koelelementen (38) voorziene koelkamer (33) aangesloten op genoemde gravitatiekamer (20) en bestemd voor het bevriezen van de binnenstromende rookgassen; verwarmingselementen (41) voorzien in de koelkamer (33) voor het bekomen van een condensaat uit de bevroren rookgassen; een opvangput (35) voorzien in de bodem (34) van de gravitatiekamer (33) voor het opvangen van het condensaat; een pomp (36) voor het uit de opvangput (35) afvoeren van het condensaat naar een waterzuiveringsinstallatie; en een afvoer (17-42) aangesloten op de koelkamer (33) en bestemd voor het afvoeren van de gezuiverde en afgekoelde rookgassen in de koelkamer.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de pijp (3) van de multicycloon (1) aangesloten op de verbrandingsinstallatie , met een verdeelpijp uitmondt binnenin de multicycloon, onderaan is de multicycloon aangesloten op een afvoerpijp (4) voor het afvoeren van een groot deel vliegas uit de rookgassen (5), bovenaan is de multicycloon aangesloten op een verzamelpijp en een pijp (5') voorzien van een expansiebalg (6) voor het naar de warmtewisselaar (7) afvoeren van de rookgassen, waarbij de multicycloon is voorzien van een isolatiemantel (2).

3. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de warmtewisselaar (7) is voorzien van een axiaal kanaalsysteem (10) en een radiaal kanaalsysteem (11) dat enerzijds is aangesloten op de afvoerpijp (17) van de koelkamer (33) en anderzijds op de schouw (16) van de inrichting, bovenaan is de warmtewisselaar aangesloten op de multicycloon (1) en onderaan op de gravitatiekamer (20), waarbij een tweede radiale aansluiting (12) met ventilator (14) is voorzien in de warmtewisselaar.

4. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de gravitatiekamer (20) van een isolatiemantel (21) is voorzien om condensatie te voorkomen.

5. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de bodem (23) van de gravitatiekamer (20) een weinig afhelt naar het middelpunt ervan en dat de afvoer voorzien in de bodem van de gravitatiekamer bestaat uit een opening met afvoerpijp (29) voorzien tegenaan genoemd middelpunt en waarop een rotatiesluis (30) is aangesloten om het binnendringen van valse lucht te vermijden.

6. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de schraper (25) bestaat uit een dubbele arm roteerbaar opgesteld rondom een holle kolom (24) voorzien van openingen (31) die de verbinding vormen tussen de gravitatiekamer (20) en de koelkamer (33), het vrije einde van iedere arm is voorzien van twee drijfwielen (26) aangedreven door een electromotor (27), welke drijfwielen in een rail (28) lopen die tegen het binnenoppervlak van de wand van de gravitatiekamer (20) is gemonteerd.

7. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat rondom het onderste gedeelte van de gravitatiekamer (20) een ringvormig kanaal (19) is voorzien dat is aangesloten op de warmtewisselaar (7) en is voorzien van openingen (22) die doorheen de wand van de gravitatiekamer lopen.

8. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de gravitatiekamer (20) boven de koel kamer is gelegen en tussen beide kamers een ruimte (39) is voorzien voor het onderbrengen van koeigroepen (40) voor de koelelementen (38) in de koelkamer (33).

9. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat rondom de wand van de koelkamer (33) een ringvormig kanaal (43) is voorzien dat door in de wand aangebrachte openingen (42) in verbinding staat met de koelkamer, welk kanaal is aangesloten op de afvoerpijp (17) voor het afvoeren van de gezuiverde en afgekoelde rookgassen.

10. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de bodem (34) van de koelkamer (33) hellend afloopt naar de in de bodem voorziene opvangput (35).

11. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat in de opvangput (35) een dompelpomp (36) is aangebracht voor het wegpompen van het opgevangen condensaat.

12. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de koelelementen (38) in het bovenste gedeelte van de koelkamer (33) zijn opgesteld.

13. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de verwarmingselementen (41) in de bodem (34) van de koelkamer (33) zijn opgesteld.