用于通过湿法分级处理来自垃圾焚烧设备的灰烬的方法

摘要

本发明涉及一种用于通过湿法分级处理来自垃圾焚烧设备的灰烬的方法，在浆化容器(2)中将所述灰烬(1)与液体(3)混合，并且在筛分掉粗级分(4)之后作为供应流输送给分级阶段(15)，所述分级阶段包括上升流分级机(6)和前置的旋流器设备(7)，供应流在所述分级阶段(5)中分离成无有害物质的有益级分(8)和受有害物质污染的残余级分(9)，在上升流分级机(6)中产生的流动床的上侧作为悬浮液提取残余级分(9)，以及在流动床的下侧提取的有益级分(8)通过筛分装置(10)脱水。将筛分装置(10)的筛落物(13)回输到旋流器设备(7)中，在旋流器设备(7)中分离出至少一个材料流作为旋流器溢流(15、15’)，所述旋流器溢流基本上仅包含小于筛分的分离粒度的颗粒，旋流器设备(7)的旋流器溢流(15、15’)在第二分级阶段(17)分成细颗粒的矿物级分(18)以及含有害物质的残余物(19)，所述残余物(19)的粒度上限在20μm至50μm之间。

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于通过湿法分级处理来自垃圾焚烧设备、特别是生活垃圾焚烧设备的灰烬的方法。

背景技术

分级指的是将由具有给定粒度分布的颗粒分离成多个具有不同粒度分布的级分。分级特别是用于，将灰烬分成不同程度地带有有害物质的部分。

由DE 10 201 1 013 030 A1已知一种用于通过湿法分级处理来自垃圾焚烧设备的灰烬的方法，其中，在浆化容器中将灰烬与液体混合并且在筛分掉粗级分之后作为供应流输送给分级阶段，所述分级阶段包括上升流分级机和前置的旋流器设备。供应流在分级阶段中分离成无有害物质的有益级分和受有害物质污染的剩余级分，在上升流分离器中产生的流动床的上侧作为悬浮液提取所述剩余级分，并且通过筛分装置使在流动床的下侧提取的有益级分脱水。所述有益级分具有在0.25mm至0.4mm之间的粒度谱并且可以无需承担环保义务地存放或者必要时也可以经济地再利用，例如在道路工程中用作附加料。残余物包含粒度小于250μm的颗粒并且包含有害物质，例如重金属、有机的轻质物和金属氧化物，这些有害物质在颗粒上沉积成覆层。此外，残余级分包含一些可回收原料，例如铁或非铁金属。对所述残余物进行增稠并为了遵守相关的法律规定必须花费一定成本来存放所述残余物。含有害物质的残余级分的干重比例在灰烬供应量的10％至30％之间。

发明内容

在这个背景下，本发明的目的是，进一步降低在经济上无法再利用的残余物量，同时必须确保，有害物质完全结合在细颗粒的残余物上。

本发明的主题和所述目的的解决方案是根据权利要求1的方法。

本发明将一种方法与开头所述的特征相结合。将根据本发明的筛分装置的筛下物回输到旋流器设备中，在旋流器设备中作为旋流器溢流分离出至少一个材料流，所述旋流器溢流基本上仅包含小于筛分的分离粒度的颗粒。分离粒度是指50％在粗级分中以及50％在细级分中的粒度。旋流器设备的旋流器溢流然后在第二分级阶段分成细颗粒的矿物级分以及含有害物质的残余物，所述残余物的粒度上限在20μm至50μm之间。

旋流器设备优选具有两个并联的旋流器，供应流输送给旋流器设备的第一旋流器，而通过筛分装置的筛下物输送给旋流器的第二旋流器。并联的各旋流器的旋流器溢流基本上仅包含小于在筛分装置中的分离粒度的颗粒并将所述旋流器溢流输送给第二分级阶段。

筛分装置的筛上物适宜地具有大于150μm的下限粒度。筛分装置优选这样运行，使得筛上物具有约250μm的下限粒度。旋流器设备设计成，使得旋流器溢流基本上仅携带粒度小于100μm的颗粒。旋流器设备优选这样运行，使得在旋流器中提取的悬浮液的粒度上限在60μm至70μm之间。

筛分技术上的脱水优选与金属分离相结合。金属分离这里可以涉及成非铁金属的分离，也可以涉及铁组分的分离，从筛上物中分离所述铁组分。

根据本发明的方法的另一个有利的实施形式设定，从由上升流分级机中提取的残余级分中分离有机的轻物质。所述轻物质特别是包括纤维式的材料。为了分离所述有机干扰物质，例如可以使用振动筛。附加地也可以使用自动反流冲洗过滤器。在分离有机的轻物质之后，将残余级分连同旋流器设备的旋流器溢流一起输送给第二分级阶段。

在第二分级阶段中适宜地同样使用旋流器设备，所述旋流器设备作为多重旋流器可以包括多个并联的旋流器。作为旋流器底流提取矿物级分。旋流器溢流携带含有害物质的细颗粒残余物。所述残余物具有粒度上限在20μm至50μm之间的粒度谱。第二分级阶段的旋流器设备优选这样运行，使得旋流器溢流中的残余物具有约25μm的粒度上限。

在第二分级阶段中使用的旋流器设备的旋流器底流适宜地通过一个筛分装置脱水。该筛分装置可以与金属筛分相结合，所述金属筛分由筛上物中分离非铁金属和/或铁组分。经脱水的残余物此时形成没有干扰内容物的细颗粒矿物级分，这种矿物级分在经济上是可以再利用的。此外，作为可利用产物还产生金属，所述金属通过金属分离由筛上物中分离。

适宜地在增稠器中浓缩在第二分级阶段中使用的旋流器设备的旋流器溢流，所述增稠器可以构造成连续运行的沉降分离器。从增稠器中提取经澄清的液体并将其作为处理液回输到处理过程中。

液体回输装置可以包括液箱，在所述液箱上连接水处理设备。在水处理中至少进行pH值调整。

从增稠器中提取具有高固体含量的悬浮液。接着对所述悬浮液进行脱水，为了对残余物进行脱水优选使用压力过滤。压力过滤例如可以实施为箱式压滤机或滚筒式压滤机。

根据本发明的方法相对于DE 10 201 1 013 030 A1中的现有技术的主要优点是，向增稠器输送明显更少的具有粒度小于50μm的粒度的细颗粒的物料流，因此设置在下游的压力脱水在工艺技术上更为简单并且可以利用较小的装置工作。

附图说明

下面根据只示出一个实施例的附图来说明本发明。唯一一个附图作为特别简化框图示出用于处理通过湿法分级处理灰烬的设备。

具体实施方式

灰烬1来自垃圾焚烧设备，特别是生活垃圾焚烧设备，并且在浆化容器2中与液体3混合，在分离粗级分4之后将其供应给分级阶段5。粗级分包括4mm至60mm之间的粒度谱并且可以可选地分成两个或多个粗级分。为此使用的筛分装置可以装备有用于分离非铁金属或铁的金属分离器。

分级阶段5包括上升流分级机6和上游的旋流器设备7。供应流在分级阶段5中分成无有害物质的有益级分8和含有害物质的残余级分9，其中，在上升流分级机6中产生的流动床的上侧作为悬浮液提取残余级分9，并且在流动床的下侧提取的有益级分8通过筛分装置10脱水。筛分装置10的筛上物11适宜地具有大于150μm的下限粒度。分级阶段5优选这样运行，使得筛上物11具有在250μm至4mm的粒度谱。由筛上物中分离金属12，所述金属可以用作可回收原料。具有0.25mm至4mm的粒度谱的筛上物11不含有害物质并且在经济上是可再利用的。

筛分装置10的筛下物13回输到旋流器设备7中，在该实施例中，旋流器设备具有两个并联的旋流器14、14’。供应流输送给旋流器设备7的第一旋流器14。筛分装置10的筛下物13作为供应料通入旋流器7的第二旋流器14’。并联的各旋流器14、14’的旋流器溢流15、15’基本上仅包含小于在筛分装置10的分离粒度的颗粒。在该实施例中，筛分装置10的筛上物11具有大于150μm的下限粒度，优选具有约250μm的下限粒度。旋流器溢流15、15’设计成用于约60至70μm的分离截面尺寸并且基本上仅携带粒度小于100μm的颗粒。

从由上升流分级机6中提取的残余级分9中分离出有机的轻物质，特别是还分离纤维式的物质，轻物质的分离可以例如通过振动筛分机16进行。接着将残余级分9连同旋流器溢流15、15’一起输送给第二分级阶段17，在第二分级阶段中，材料流分成细颗粒的矿物级分18以及含有害物质的残余物19。第二分级阶段17这样运行，使得残余物具有在20μm至50μm之间的粒度上限。优选残余物19的粒度上限为约25μm。

在第二分级阶段19中使用一个旋流器设备20，细颗粒的矿物级分18作为旋流器底流被提取，并且旋流器溢流携带含有害物质的细颗粒残余物19。旋流器底流通过筛分装置21脱水，适宜地由筛上物22中分离金属23。会得到细颗粒的矿物可利用产物，所述可利用产物具有在20至250μm之间的粒度谱。附加地得到细颗粒形式的金属23，所述金属同样可以作为可回收原料加以利用。

旋流器设备20具有两个并联的旋流器29、29’，供应流输送给旋流器设备20的第一旋流器29，而筛分装置21的筛下物30输送给旋流器设备的第二旋流器29’。并联的旋流器29、29’的旋流器溢流31、31’输送给增稠器24。

在第二分级阶段17中使用的旋流器设备20的旋流器溢流在增稠器24中浓缩，从增稠器24中提取经澄清的液体并将其回输到处理过程中。液体回输装置包括液箱，在所述液箱上连接水处理设备。从增稠器24中提取具有高固体含量的悬浮液28并接着通过压力过滤27对其进行脱水。细颗粒残余物具有粒度上限在20至50μm之间的粒度谱，其中优选选择约25μm的粒度上限。仅由非常细小的颗粒组成的残余物具有大表面，包含在灰烬中的有害物质能有效地结合在所述表面上。金属氧化物也与细颗粒的残余物一起被分离。