專利名稱：用于利用有機(jī)的廢物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在熟料制造工藝(Klinkerherstellungsverfahren)中利用有機(jī)的廢物尤其為含纖維素的、潮濕的、有機(jī)的廢物的方法，在其中，將廢物作為燃料引入到熟料制造工藝中且燃燒。
背景技術(shù)：
在水泥熟料制造時(shí)預(yù)熱且煅燒水泥生料，其中，CO2逸出。然而在回轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行實(shí)際的燃燒，緊接著通過冷卻燒過的熟料產(chǎn)生液壓的產(chǎn)品?？偠灾畬?duì)于該過程將耗費(fèi)巨大的能量，且不斷嘗試盡可能地重新獲得所耗費(fèi)的能量且對(duì)于該過程盡可能良好地再次來應(yīng)用所耗費(fèi)的能量。此外致力于針對(duì)水泥熟料制造工藝而應(yīng)用備選的燃料，即帶有與高品質(zhì)的天然氣或者石油相比減少的熱值的燃料，其中，這樣的備選的燃料經(jīng)常以廢料的形式來使用。除了有機(jī)的廢物例如舊輪胎和被石油污染的土壤以及相似的材料(其為了應(yīng)用在熟料制造工藝中必須被粉碎且經(jīng)常還被碳化或氣化，以便在熟料制造工藝中可應(yīng)用呈合成氣的形式的內(nèi)能)之外，為了在水泥工業(yè)中降低對(duì)初級(jí)燃料的需求，含纖維素的廢物同樣顯現(xiàn)為大有前途。在造紙時(shí)和在咖啡工業(yè)和糖工業(yè)中附帶產(chǎn)生大量的漿料，其中，漿料除了其可燃的纖維素的含量之外通常包含大量的水。另外的這樣的含纖維素的、潮濕的、有機(jī)的廢物為來自農(nóng)業(yè)的廢料，例如米糠、棕櫚仁油殘?jiān)痛蠖箽堅(jiān)约澳静駨U料和油菜籽廢料。
至今這樣的含纖維素的廢物部分地在沼氣設(shè)備中發(fā)酵，然而其中大部分必須被堆放。然而這樣的堆放除了其巨大的占地面積之外具有這樣的缺點(diǎn)，即地下水問題和令人不快的氣味使得找到新的堆放的可能性日益困難。
由于水泥工業(yè)對(duì)于這樣的含纖維素的廢物的巨大的使用潛力，在一些地區(qū)中在水泥生產(chǎn)場(chǎng)所附近已坐落生產(chǎn)這樣的廢物的企業(yè)，以便可以利用用于含纖維素的廢物的有利的處理途徑。
然而至今在水泥工業(yè)中對(duì)于這樣的廢物由于巨大的含濕量而限制了該使用潛力， 因?yàn)閺U物被直接引入到燃燒設(shè)備中，這由于含水量導(dǎo)致在熟料制造工藝中提高熱量需求以用于蒸發(fā)水。此外由于水蒸發(fā)后引入的巨大的水量產(chǎn)生不利的高容積的整個(gè)過程排氣，這再次導(dǎo)致在排氣管理中提高的花費(fèi)。另一方面，恰好所提及的含纖維素的廢物看作為對(duì)于水泥工業(yè)有利的備選的燃料，因?yàn)樗峒暗牟牧嫌捎谄渖俚穆群土虻暮慷鄬?duì)有利于整個(gè)過程。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明目的在于如下來改進(jìn)開頭所提及的類型的方法，即降低含纖維素的、 潮濕的、有機(jī)的廢物的含水量以避免伴隨高的含水量而產(chǎn)生的所提及的缺點(diǎn)。同時(shí)應(yīng)當(dāng)盡可能地完全利用所提及的廢物的熱勢(shì)(Waermepotential)且盡可能地避免堆放的必要性。
為了解決該目的，根據(jù)本發(fā)明如下來改進(jìn)開頭所提及的類型的方法，即使廢物在引入到熟料制造工藝中之前在干燥步驟中以同向流的方式(im Gleichstrom)與熟料制造工藝的熱的排氣處于接觸并且干燥，并且在干燥反應(yīng)器中執(zhí)行干燥步驟，在干燥反應(yīng)器中潮濕的廢物與熱排氣一起在流動(dòng)方向多次偏轉(zhuǎn)180°的情況下被引導(dǎo)通過一系列同心布置的管路，并且熱的排氣的溫度在干燥步驟前通過混入環(huán)境空氣和/或來自熟料制造工藝的空氣調(diào)節(jié)到400°C的最大值上。在根據(jù)本發(fā)明的方法中因此將包含在熟料制造工藝的熱的排氣中的大量熱量使用來干燥潮濕的、含纖維素的廢物，其中，根據(jù)本發(fā)明熱的排氣以同向流的方式與潮濕的廢物一起被引導(dǎo)到干燥步驟中。通過以與熟料制造工藝的熱的排氣處于同向流的方式引導(dǎo)潮濕的廢物來在干燥期間實(shí)現(xiàn)排氣的冷卻，從而可避免已經(jīng)相對(duì)很干燥的纖維素部分暴露于高的溫度，由此避免由于有機(jī)的物質(zhì)的過熱在排氣中形成易揮發(fā)的有機(jī)化合物(VOC)或者氣味。
由于潮濕的、含纖維素 的廢物的在正常情況中非常高的含水量，干燥步驟在應(yīng)用熟料制造工藝的熱的排氣的情況下必須在相對(duì)來說長的持續(xù)時(shí)間上執(zhí)行。因此干燥步驟將在干燥反應(yīng)器中來執(zhí)行，在干燥反應(yīng)器中潮濕的廢物與熱的排氣一起在流動(dòng)方向多次偏轉(zhuǎn) 180°的情況下被引導(dǎo)通過一系列同心布置的管路。在應(yīng)用這樣的干燥反應(yīng)器時(shí)可在以相對(duì)緊湊的方式構(gòu)造的干燥反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)相對(duì)長的停留時(shí)間，其中，通過材料流的偏轉(zhuǎn)(這通過圍繞同心布置的管路的邊緣來實(shí)現(xiàn))來實(shí)現(xiàn)粉碎和待干燥的廢物與熱的排氣的附加的混勻。附加地，反應(yīng)器可以回轉(zhuǎn)的方式來運(yùn)行，其中，還可考慮用于材料流的混勻和粉碎的裝備。熟料制造工藝非常耗費(fèi)能量，從而這樣的工藝生產(chǎn)大量的熱的排氣。然而如下以優(yōu)選的方式來改進(jìn)根據(jù)本發(fā)明的方法，即將熟料冷卻器和/或預(yù)熱器的排氣應(yīng)用為熱排氣， 在熟料冷卻器和/或預(yù)熱器的部位處尤其可簡(jiǎn)單地提取出熱的排氣。
為了保證潮濕的、含纖維素的廢物的固體成分的表面與體積的足夠大的比，根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施形式如下來如此改進(jìn)根據(jù)本發(fā)明的方法，即在干燥步驟前粉碎廢物。
如已經(jīng)所提到的那樣，可通過根據(jù)本發(fā)明的方法(在其中，待干燥的含纖維素的廢物和熱的排氣以同流的方式被引導(dǎo))盡可能地防止形成易揮發(fā)的有機(jī)物質(zhì)和起干擾作用的有氣味物質(zhì)。為了進(jìn)一步確保該情況來如此執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法，即熱的排氣的溫度在干燥步驟前通過混入環(huán)境空氣和/或來自熟料制造工藝的空氣調(diào)節(jié)到400°c的最大值上，從而可可靠地避免有機(jī)的廢物的過熱。
這樣的優(yōu)選的措施用于相同的目的，S卩通過控制通過干燥反應(yīng)器的流在干燥步驟結(jié)束時(shí)將熱的排氣的溫度調(diào)節(jié)到150°c的最大值上，其中，為此在干燥步驟結(jié)束時(shí)明顯更低的溫度是所需要的，因?yàn)橐迅稍锏暮w維素的廢物比起在潮濕狀態(tài)中(如它們?cè)诟稍锊襟E前存在的那樣)的廢物顯然更易受熱分解反應(yīng)的影響。為了在干燥步驟結(jié)束時(shí)調(diào)節(jié)排氣的最大值可使用相應(yīng)地控制通過干燥反應(yīng)器的物質(zhì)的流動(dòng)，由此可在干燥反應(yīng)器中控制停留時(shí)間和/或氣流與材料流即廢物流的比例并因此冷卻排氣。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的 實(shí)施形式可如此執(zhí)行該方法，即分離從干燥反應(yīng)器離開的由氣體和已干燥的廢物組成的混合物，由此將熟料制造工藝的用于干燥而使用的熱的排氣供應(yīng)給下面繼續(xù)探討的排氣處理部(Abgasaufbereitung),并且已干燥的廢物在其進(jìn)一步的使用前且尤其在其在熟料制造工藝中燃燒前可以被儲(chǔ)藏或以簡(jiǎn)單的方式來運(yùn)輸。
如已經(jīng)提到的，熱的排氣在干燥步驟后供應(yīng)給排氣處理部，這在正常情況中是必須的。優(yōu)選地就此而言如下來改進(jìn)本方法，即來自干燥反應(yīng)器的氣體的至少一部分被供應(yīng)給除塵部。備選地，就此而言然而也可如下來改進(jìn)本方法，即來自干燥反應(yīng)器的氣體的至少一部分作為燃燒空氣被供應(yīng)給熟料制造工藝。在兩種情況中將阻止可能在干燥時(shí)產(chǎn)生的令人不快的氣味或微粒粉塵逸出到大氣中。
從干燥反應(yīng)器離 開的氣體的另外可能的有利的繼續(xù)使用將根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施形式來由此實(shí)現(xiàn)，即從干燥反應(yīng)器離開的氣體的至少一部分再循環(huán)到干燥反應(yīng)器中， 其中，如果相應(yīng)地選擇再循環(huán)到干燥反應(yīng)器中的氣體的份額，那么可在干燥步驟前實(shí)現(xiàn)排氣的溫度的最大值的已經(jīng)所描述的調(diào)節(jié)。
對(duì)于應(yīng)當(dāng)將排氣作為燃燒空氣引入到熟料制造工藝中的情況，可以優(yōu)選如下來改進(jìn)根據(jù)本發(fā)明的方法，即將從干燥反應(yīng)器離開的氣體供應(yīng)給冷凝器以便干燥。
為了可在熟料制造工藝中有效地且可控地使用已干燥的備選的燃料，必須確保均勻的燒盡和由此均勻且可估計(jì)的散熱。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施形式因此如下來改進(jìn)本方法，即已干燥的廢物經(jīng)受粉碎。以該方法來確保廢物可以均勻地供應(yīng)給燃燒部，從而不會(huì)引入廢料的緩慢燒盡的團(tuán)塊(Aggregat)，其中，在有效的干燥和足夠的粉碎時(shí)也可將纖維素殘余物吹入到熟料制造工藝中。


接下來根據(jù)在附圖中示意性地示出的實(shí)施例來更詳細(xì)地闡述本發(fā)明。在其中圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法的總體的方法示意圖，以及圖2顯示了示意性的圖示，其中用于在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法時(shí)所使用的干燥反應(yīng)器被部分截開。
具體實(shí)施方式
在圖1中以I來表示用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的設(shè)備。在用于接收含纖維素的廢物的接收設(shè)備2中暫時(shí)存放廢物且經(jīng)由傳送帶3將廢物交付給粉碎裝置4。經(jīng)由虛線示出的管道5將來自熟料制造工藝的熱的排氣交付給旋流器6以清除懸浮物且經(jīng)由鼓風(fēng)機(jī)7將排氣輸送到干燥反應(yīng)器9的排氣入口部8中。經(jīng)粉碎的廢物經(jīng)由配量部位 (DosierstelleUO帶到干燥反應(yīng)器的材料交付部11中，在干燥反應(yīng)器中執(zhí)行干燥步驟。以 12來表示干燥反應(yīng)器9的排放部，旋流器13聯(lián)接到該排放部處以分離由氣體和已干燥的廢物構(gòu)成的混合物。排氣如有可能在冷凝器中干燥后可經(jīng)由氣體排放部14除塵并且送出到大氣中，或者就如已經(jīng)描述的那樣引回到熟料制造工藝中。此外在根據(jù)本發(fā)明的范圍中可考慮引回到干燥反應(yīng)器9中以在干燥步驟前調(diào)節(jié)熱的排氣的溫度。
干燥的廢物經(jīng)由輸送裝置，在該情況中經(jīng)由傳送帶15和粉碎及配量部位16分配到不同的料倉17上，廢物從料倉17出來例如可以供應(yīng)給熟料制造工藝的煅燒爐18或者回轉(zhuǎn)爐19。
在圖2中可識(shí)別出排氣入口部8和干燥反應(yīng)器9，其中，可識(shí)別出由來自熟料制造工藝的熱的排氣和待干燥的含纖維素的廢物構(gòu)成的混合物沿著箭頭20通過位于內(nèi)部的管路。在第一偏轉(zhuǎn)部位21處混合物進(jìn)入到環(huán)形空間中，該環(huán)形空間由同心的、位于第一管路徑向外部的另外的管路22來限制，其中，發(fā)生材料流在箭頭23的方向上的180°偏轉(zhuǎn)。在另一偏轉(zhuǎn)部位24處發(fā)生材料流的再一次的偏轉(zhuǎn)，從而流現(xiàn)在在箭頭25的方向上流到由另一管路26限制的徑向位于外部的環(huán)形空間中。在干燥反應(yīng)器9的出口端27處實(shí)現(xiàn)由排氣和已干燥的廢物構(gòu)成的混合物在排 出口 28處排出，廢物如結(jié)合圖1所描述的那樣被進(jìn)一步處理。
權(quán)利要求
1.一種用于在熟料制造工藝中利用有機(jī)的廢物尤其為含纖維素的、潮濕的、有機(jī)的廢物的方法，在其中，將所述廢物作為燃料引入到所述熟料制造工藝中且燃燒，其中，所述廢物在引入到所述熟料制造工藝中之前在干燥步驟中以同向流的方式與所述熟料制造工藝的熱的排氣處于接觸且被干燥，其特征在于，在干燥反應(yīng)器中執(zhí)行所述干燥步驟，在所述干燥反應(yīng)器中將所述潮濕的廢物與所述熱的排氣一起在流動(dòng)方向多次偏轉(zhuǎn)180°的情況下被引導(dǎo)通過一系列同心布置的管路，且所述熱的排氣的溫度在所述干燥步驟前通過混入環(huán)境空氣和/或來自所述熟料制造工藝的空氣調(diào)節(jié)到400°C的最大值上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將熟料冷卻器和/或預(yù)熱器的排氣應(yīng)用為熱的排氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的方法，其特征在于，所述廢物在所述干燥步驟前被粉碎。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或者3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過控制通過所述干燥反應(yīng)器的流將所述熱的排氣的溫度在所述干燥步驟結(jié)束時(shí)調(diào)節(jié)到150°C的最大值上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，分離從所述干燥反應(yīng)器離開的、由氣體和已干燥的廢物構(gòu)成的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，來自所述干燥反應(yīng)器的氣體的至少一部分被供應(yīng)給除塵部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，來自所述干燥反應(yīng)器的氣體的至少一部分作為燃燒空氣被供應(yīng)給所述熟料制造工藝。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，從所述干燥反應(yīng)器離開的氣體的至少一部分再循環(huán)到所述干燥反應(yīng)器中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，從所述干燥反應(yīng)器離開的氣體被供應(yīng)到冷凝器以便干燥。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，被干燥的所述廢物經(jīng)受粉碎。
全文摘要
在一種用于在熟料制造工藝中利用有機(jī)的廢物尤其為含纖維素的、潮濕的、有機(jī)的廢物的方法中，在其中，將廢物作為燃料引入到熟料制造工藝中且燃燒，廢物在引入到熟料制造工藝中之前在干燥步驟中以同向流的方式與熟料制造工藝的熱的排氣處于接觸且被干燥。在干燥反應(yīng)器中執(zhí)行干燥步驟，在干燥反應(yīng)器中潮濕的廢物與熱排氣一起在流動(dòng)方向多次偏轉(zhuǎn)180°的情況下被引導(dǎo)通過一系列同心布置的管路，且熱的排氣的溫度在干燥步驟前通過混入環(huán)境空氣和/或來自熟料制造工藝的空氣被調(diào)節(jié)到400℃的最大值上。
文檔編號(hào)C04B7/44GK103052606SQ201180040817
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者B.施托費(fèi)爾, A.克魯茨 申請(qǐng)人:霍爾辛姆科技有限公司