专利名称：处理灰尘或类似松散物料的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种处理含有机成分的灰尘或类似松散物料的方法，特别是处理来自含粘结物料或类似物质的铸造用砂的滤尘的方法。此外，本发明还包括一种实施该方法的设备。
几十年来，来自铸造车间干滤设备的滤尘一直是在堆料场与铸造用散砂一起以简单的方式来处置。现在，随着新的废物处理法生效，当滤尘不再具有其它用处时，必须将其贮存在特殊的堆料场。
基于这种废物处置状况，本发明提出的目的是，改进开头所述类型的灰尘或类似松散物料的处理。
解决这一任务的方案是，将灰尘引入到一种由耐火材料组成的可流化的载热体中，加热并使之燃烧，其中为了吸收灰尘，最好对载热体进行预热;利用滤尘至少含有富集的高能量的有机可燃的有害物质这一事实，本发明以热的方式进行惰性化。
虽然所谓流化床燃烧是已知的有效燃烧手段，但它不适用于燃烧灰尘以达到惰性化的目的;由于各种灰尘微粒具有极小且不同的沉降速度，因而至今仍无法确定高温条件下灰尘的特定停留时间，而该时间对于惰性化过程则是必须知道的。
在实施本发明方法时，最好将灰尘从载热体的下部区域引入(特别是吹入)，并接受那里所设热源的起动能量，该热源特别可由电热棒组成;然而也可使用由气、油、蒸汽等加热的加热装置，尤其是采用棒状或管状形式。
按照本发明进一步的特征，在耐火可流化且已加热的载热体中，将引入的灰尘的温度升高到燃烧温度，所述载热体具有大于灰尘的沉降速度。
因此，载热体具有热物质的作用，它一方面将灰尘快速加热至燃点，另一方面阻止该灰尘向上过快地升起。载热体由一种脉动导入的流化空气循环，并另由一种与燃烧灰尘中有机物质有关的空气流穿流。灰尘的停留时间由载热体物料松散物料床的高度以及由脉动导入的流化空气控制。所选择的停留时间，应使灰尘完全不含可燃物质。
可以将已加热燃烧的灰尘的燃烧能量返回给对其加热的载热体。
在起动阶段，达到燃烧温度后，降低加热器(最好是电加热器)的放热，或者按待处理灰尘的蓄能情况至少部分地关闭加热器。此后，燃烧基本上完全自给自足地进行。最好是，使灰尘在载热体中的停留时间由灰尘导入和/或由流化空气来确定，该流化空气叠加在流化所必需的固定流化空气上。另外，应当这样控制载热体物料上面的流动速度，使其大于灰尘的沉降速度;由此将灰尘排出。
一种适用于该灰尘热惰性化并除去其可燃成分的方法的设备，其特征在于，在炉子燃烧室中的流化底板上设置一个由可流化的耐火材料作为载热体组成的松散物料床，其中设有一个加热装置并在加热装置上方设有至少一个灰尘引入装置。
最好，在流化底板上方设置至少一个加热棒(最好是电加热棒)，该棒在流化底板上方与加料装置相隔较小的间距。按照发明的进一步特征，在松散物料床顶部区域设有至少一个供气口，它以上述方式帮助控制流速。同样，在载热体或松散物料床的顶部区域也可有一个高沉降速度尘粒的排放口。
靠燃烧室接有一个由隔板或类似构件确定的流动通道，有时为一个回形烟气通道，其后连有至少一个分离器，特别是一个旋风分离器或类似装置;在此分离出不能燃烧的灰尘成分;由其脱出的气体尔后到达一个同流换热的换热器中，该换热器是供气装置的组成部分并对流体进行预热。可根据灰尘的蓄能量调节灰尘通过量。对于富有能量的灰尘，可使其通过同流换热器。
在上述旋风分离器后可设置有至少一个复燃装置。在载热体松散物料床的下部区域可偏心地设有一个供气装置;该供气装置设置得靠近燃烧室的任一壁;该供气装置可采用脉动形式供气。在该供气装置前可设有至少一个脉动阀或类似的脉动发生器。
本发明的其他具体实施方案在所附的权利要求中给出。
本发明的其它优点、特征和细节可由下述优选实施方案并借助于附图得出;这些附图是示意性的，其中，
图1为一个带后置出料装置的炉子的纵向剖面图;
图2为图1中炉子按Ⅱ-Ⅱ线的剖面图。
炉子12的炉膛10由隔板14、16分为一个其上部有烟气室18的炉室和两个接在其后的其它烟气室19、20;限定炉室的隔板14在距炉顶24一定距离处终止，形成一个上部烟气通道22，另一个隔板16则从炉顶24伸展到与炉底26形成的下部烟气通道28。
一个多孔的、最好为栅格状的流化底板30横置在炉室内，其下有一个供气口32，其上为一个由耐火且可流化的有高沉降速度的载热体34构成的松散物料床。该床中在流化底板30的上方穿有若干个用36表示的、最好是电加热的加热棒。
一个鼓风喷嘴38穿过炉子12的一个外壁11伸入到至少部分加热棒36的上方;由该鼓风喷嘴38将待惰性化的灰尘导入到载热体34的松散物料床中。
为了保证形成的烟气在炉子12中达到特定的停留时间，在炉12中设置了三个前后串联的烟气室18、19和20，在所示实例中，为了降低结构高度，这些烟气室是并排布置的。
最后一个烟气室20后置有一个旋风分离器40，在此基本上除去了烟气中的所有灰尘。在旋风分离器40的净气侧，管路42后接有一个同流换热器44，有时，还可中间连接一台对化学有害物质如二喔英等的复燃装置。
来自一台鼓风机46、炉子12所需的燃烧用空气经同流换热器44通入管路48中。必要时，该鼓风机46还可经由支路50向同流换热器44的出口45提供冷却空气。
为了开动该设备，加热棒36在大幅度减少流化气的情况下加热至约800至1000℃。由此在下部区域加热的载热体34以及加热的空气通过流化和由此造成的循环运动而将该温度传递到载热体34的整个松散物料床，直到其达到750至800℃的所期温度为止。然后有控制地将带有有机物质的待惰性化灰尘吹入到载热体34中并在其中加热。
经同流换热器管路48的供气装置32向炉膛10在流化底板30下面加入的流化空气连续量按照烟气的CO值进行调节。在所选的实施例中，脉动的流化空气由同流换热器管路48经一个支路49到达空气喷嘴47，该喷嘴前接有一个脉动阀47a。
由空气喷嘴47侧面气流沿顺时针方向(箭头X)吹动的载热体34经大表面将其热量传给灰尘，灰尘在达到燃点后燃烧，并将其燃烧能-尤其是在松散物料床顶部区域-传回到那里的载热体34。
在起动或开车阶段后，可以根据灰尘的蓄能情况降低或关闭加热器(在所选实例中为电加热棒36)，进行一种在很大程度上自给自足的燃烧。
在载热体34的装料平面35上方，开有一个(最好装有一个未示出的闸门装置)已惰性化高沉降速度颗粒的排放口56。为了有助于灰尘的排出，那里还可有选择地通过开启54处的新鲜空气入口来提高流动速度。有一个流量调节阀52配置在新鲜空气入口54之前的管路49a中。
基于安全节能的原因，炉膛10和烟气室18、19和20相互隔开，为了清楚易懂，图中没有进一步示出。
权利要求
1.处理含有机成分的灰尘或类似物料、特别是来自含粘结物料的铸造用砂的滤尘的方法，其特征在于，将灰尘引入到一种由耐火材料组成的可流化的载热体中，加热并使之随后燃烧。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，为了吸收灰尘而预热载热体。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，用加热棒加热载热体。
4.按权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在起动阶段达到燃烧温度后适量加热或停止加热。
5.按权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，由载热体加热灰尘。
6.按权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，将已加热灰尘的燃烧能量返回给对其加热的载热体。
7.按权利要求1至6中至少一项所述的方法，其特征在于，通过流化使载热体循环。
8.按权利要求1至7中至少一项所述的方法，其特征在于，耐火的载热体具有大于灰尘的沉降速度。
9.按权利要求1至8中至少一项所述的方法，其特征在于，将灰尘引入到载热体的下部区域，特别是吹入到该区域。
10.按权利要求1至9中至少一项所述的方法，其特征在于，由其循环速度控制灰尘在载热体中的停留时间。
11.按权利要求1至10中至少一项所述的方法，其特征在于，由流化空气控制灰尘在载热体中的停留时间，该流化空气叠加在固定流化空气上。
12.按权利要求11所述的方法，其特征在于，叠加的流化空气以脉动形式引入。
13.按权利要求1至12中至少一项所述的方法，其特征在于，控制烟气速度，使其大于灰尘的沉降速度。
14.实施权利要求1至13中至少一项所述方法的设备，其特征在于，在炉子(12)的燃烧室中，在流化底板(30)上设有一个由可流化耐火材料作为载热体(34)组成的松散物料床，床中设有加热装置(36)以及至少一个灰尘进料装置(38)。
15.按权利要求14所述的设备，其特征在于，在流化底板(30)上方至少有一个加热棒(36)。
16.按权利要求14或15所述的设备，其特征在于，加热装置是一个电热棒(36)。
17.按权利要求15或16所述的设备，其特征在于，加热棒(36)与流化底板(30)之间有很小的间距，进料装置(38)设于加热棒的上方。
18.按权利要求16至17中至少一项所述的设备，其特征在于，在载热体(34)松散物料床的顶部区域至少设有一个新鲜空气入口(54)。
19.按权利要求14至18中至少一项所述的设备，其特征在于，在载热体(34)松散物料床的顶部区域至少设有一个用于排放具有较高沉降速度的已惰性化松散物料颗粒的排放口(56)。
20.按权利要求14至19中至少一项所述的设备，其特征在于，燃烧室连通一个由构件(14，16)确定的流动通道、特别是一个有时为回形的烟气通道(18，19，20)，该通道与至少一个分离器、特别是一台旋风分离器(40)相连接。
21.按权利要求14至20中至少一项所述的设备，其特征在于，旋风分离器(40)或类似装置后置有一台换热器(44)，该换热器是供气装置(46，48，32)的组成部分。
22.按权利要求20或21所述的设备，其特征在于，旋风分离器(40)后置有至少一个复燃装置。
23.按权利要求14至22中至少一项所述的设备，其特征在于，在载热体(34)松散物料床的下部区域偏心地设有一个供气装置(47)。
24.按权利要求23所述的设备，其特征在于，供气装置(47)是靠近燃烧室的一个壁(11或14)设置的。
25.按权利要求23或24所述的设备，其特征在于，供气装置(47)是脉动供气的。
26.按权利要求23或25所述的设备，其特征在于，供气装置(47)前面设有至少一个脉动阀(47a)或类似的脉动发生器。
全文摘要
在一种处理含有机成分的灰尘或类似物料、特别是来自含粘结物料的铸造用砂的滤尘的方法中，将灰尘引入到一种由耐火材料组成的可流化载热体中，加热并燃烧，其中最好对载热体进行预热以便吸收灰尘。在一种实施该方法的设备中，在炉子(12)的燃烧室中的流化底板(30)上设置一个由可流化耐火材料作为载热体(34)组成的松散物料床，其内设置加热装置(36)以及至少一个灰尘进料装置(38)。
文档编号F23L15/04GK1063541SQ9210064
公开日1992年8月12日 申请日期1992年1月25日 优先权日1991年1月25日
发明者H·J·谢尔 申请人:阿伯-克莱有限公司和分公司