专利名称：通过燃烧利用含有有机成分的物质及熔化其无机成分的方法
技术领域：
本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分特征的通过燃烧利用含有有机成份的物质及熔化其无机成份的方法。这样一种方法特别适宜消除造成负担的废渣料，因为在高温燃烧的条件下所有在造成负担的废渣料中含有的有害物质被裂解，所产生的矿物残渣被熔化并转化为实际上不可浸析的形式。
高温燃烧，好象在熔炼室的旋流器中那样，在投入固体炉料时当然要以一种能研磨碎的燃烧粉末作为先决条件。这样一种投料方式对废渣料基于其不能或难于磨碎的性质在未经预先处理前几乎是不能实现的。如房屋垃圾这种极不纯的物质即属这种炉料，它既含有难于磨碎的成份如塑料薄片，也还含有金属物质。同样对于旧轮胎也含有金属物质，研磨前应以有效的方式将其去除。已经公知，这类废渣料在汽化或高温燃烧前要通过一前置的或结合在汽化或燃烧过程中的高温分解过程进行预处理。这种高温分解产物在随后的汽化或燃烧中最好与技术纯净的氧气或氧气与空气的混合物进行置换。这样一种热分解过程是与增加技术上的花费及可能产生有毒气体相联系的。
此外尚公知，材料借助于液化低沸点气体进行低温处理(Cryogenie)得以变脆，以使其能易于磨碎并拆解其各成份。这种方法在由电缆或废轮胎中重新获取金属时被采用。
本发明的任务在于对同类处理方式创造一种简单的工艺过程，借助于它使含有不能或难于磨碎成分的不同的废料有可能装入燃烧室中。
这一任务对同类处理方式依照本发明由权利要求1的特征部分的特征得以解决。本发明的有利构型将在从属权利要求中给出。
在根据本发明的方法中充分利用了公知的低温处理的脆性效果，以使如象房屋垃圾这样不同的投料经预加工后投入到高温燃烧中，而不需通过高温分解作昂贵的预处理。通过低温处理废料使其变脆，使得房屋垃圾中的有机成分随后可毫无问题地从金属成分中分离出来，进行捣碎并燃烧。作为附带效果，可获得种类繁多的金属。
在低温处理中废料被捣碎成适宜的粒度。此粒度大小由捣碎的废料在燃烧室中所必需的停留时间来确定，此时间是有机成份的完全转换和矿物成分及万一存有金属成分时的熔化所必需的，捣碎的废料由适宜的加料系统供给到燃烧室中。
对于低温处理，每种惰性冷却载体特别是深冷气体或液化低沸点气体形式的载体均可以应用。更可取的是使用氮气，它可在一台空气分离设备中得到，该设备与燃烧装置相连接，并且作为副产品还可提供作为助燃剂的氧气。通过引入纯氧代替空气，燃烧过程得以更高效地进行；此外由此仅产生微量的烟气，这对于后处理的烟气净化是有益的。在此情况下，对于冷处理本身无价值的氧气被有效地利用起来。
在小生产能力的燃烧装置中，一套合适的空气分离设备或许是不经济的，此时使废料脆化的低温处理也可用一外部已制备好的冷却剂来实现。
以下将依照附图对本发明的一个实施例作详细的说明。
图1本发明的一个实施例的流程图。
房屋垃圾(1)在(2)中被预先捣碎成适宜流程的粒度，在低温处理级(3)中引入冷却氮气(4)，它是在一空气分离设备(5)中由空气(8)中分离而得，在(6)中将垃圾脆化与预磨碎。接着实现磁性金属成分(7)的排出。
在下一级(9)中垃圾被磨碎成适宜燃烧过程的粒度并为燃烧过程作好准备，通过一适宜的配料系统将燃烧粉末引入燃烧器并在熔化室(10)中在加入由空气分离设备(5)而来的纯氧(11)附加物或纯氧与空气混合物而进行燃烧。
熔化室(10)可设有未退火的炉衬，退火的炉衬或气密的焊接管壁。熔化液体炉渣(12)被冷却并从系统通过闸门排出。热烟气的余热在一余热系统(13)中用来产生蒸气(14)而加以利用。
权利要求
1.一种利用废料中含有的有机成分的方法，它是通过含氧的燃烧剂在高于废料中矿物质及金属成分熔点的温度、即至少高于1200℃下进行燃烧，在其中作为燃烧产物生成尽量不含芳香族、聚环状族、异族或卤化了的碳氢化合物的烟气以及由熔融介质凝固而得到的实际上不可浸析的炉渣，本方法的特征是需燃烧的废料用一种惰性冷却介质进行深冷，使其变脆，在此状况下将其磨碎，并接着装入燃烧室中。
2.按照权利要求1所述方法，其特征是，脆化了的废料被磨碎成适应向燃烧室加料及在其中反应停留时间的、以及使有机成分完全转换，矿物质及金属成分得以熔化所必需的粒度大小。
3.按照权利要求1所述方法，其特征是，废料的脆化是通过低温处理(Cryogenie)而得以实现。
4.按照权利要求3所述方法，其特征是，应用在一空气分离设备中产生的氮气作为冷却载体。
5.按照权利要求3所述方法，其特征是，在空气分离设备中同时产生的氧气作为燃烧剂被加以利用。
6.按照权利要求3所述方法，其特征是，该冷却载体是在外部已制备好的。
7.按照权利要求6所述方法，其特征是，废料借助于空气或含富氧的空气进行燃烧。
8.按照权利要求3至5中任一项所述方法，其特征是，驱动空气分离设备的能源需要由燃烧生成的烟气中所含的余热来满足。
9.按照权利要求1至6中任一项所述方法，其特征是，被磨碎的废料装入燃烧室中是经由螺旋输送机和/或浆料加料机和/或干粉加料闸门而实现的。
10.按照权利要求1至9中任一项所述方法，其特征是，在烟气中含有的飞尘在一尘埃分离器中被分离后绝大部分将被导回燃烧过程。
全文摘要
含有有机成分及难于磨碎成分的废料，用含氧的燃烧剂在高于废料中矿物质与金属成分熔点的温度(至少高于1200℃)下通过燃烧进行转换；在其中，作为燃烧产物生成尽量不含芳香族、聚环状族、异族或齿化了的碳氢化合物的烟气，以及由熔融介质凝固的用水实际上不可浸析的炉渣。燃烧的废料借助于一种内部的冷却载体进行深冷，使其脆化，在此状况下将其磨碎并接着装入燃烧室中。
文档编号F23G5/00GK1121092SQ9510601
公开日1996年4月24日 申请日期1995年5月8日 优先权日1994年7月16日
发明者沃纳·吉利斯, 弗里多奇·克劳克, 迪特·康宁 申请人:巴考克·莱也茨发电厂技术有限公司