способ и устройство для обработки отходов или остаточных отходов

Формула изобретения

1. Способ обработки отходов или остаточных отходов, включающий стабилизацию отходов в замкнутой емкости с принудительной вентиляцией и сортировку по плотности на легкую и тяжелую фракции, отличающийся тем, что стабилизацию отходов осуществляют с помощью биологической или механобиологической обработки, при этом тяжелую фракцию подвергают селективному измельчению при помощи отбойного, ударного и валкового измельчающего устройств для обеспечения измельчения хрупких компонентов тяжелой фракции.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сортировку по плотности осуществляют на столе сухой очистки.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что отходы или остаточные отходы предварительно классифицирую путем просеивания до сортировки по плотности.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что фракцию, не прошедшую сквозь сито, направляют на наклонный ленточный сепаратор для отделения минерального материала.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что фракцию с существенно тяжелым материалом после селективного измельчения разделяют на две фракции путем просеивания.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что фракцию, прошедшую сквозь сито промывают.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что промытый материал высушивают.

8. Устройство для обработки отходов или остаточных отходов, содержащее замкнутую емкость с принудительной вентиляцией для стабилизации отходов, устройство для сортировки на фракцию с существенно тяжелым материалом и фракцию с существенно легким материалом, отличающееся тем, что замкнутая емкость выполнена с возможностью обеспечения биологической или механобиологической обработки, а устройство для сортировки выполнено в виде стола сухой очистки, за которым установлены устройства для селективного измельчения, выполненные в виде отбойного, ударного и валкового измельчающих устройств.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что оно оснащено ситом для предварительной классификации отходов или остаточных отходов.

10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что оно содержит наклонный ленточный сепаратор для отделения минеральных материалов от фракции, не прошедшей сквозь сито.

11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что оно содержит сито для разделения селективно измельченной фракции на две фракции.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что оно содержит секцию для промывания фракции, прошедшей через сито.

13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что оно содержит сушку для высушивания промытого материала.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к способу обработки отходов или остаточных отходов и к устройству для осуществления этого способа.

При рассмотрении распределения плотности обычных смесей становится ясно, что фракции камня/керамики с плотностью от 2 до 3 г/см³, стекла с плотностью примерно 2,6 г/см³ и металлов с плотностью примерно от 2 до 3 г/см³ обладают гораздо большей плотностью, чем другие фракции, такие как пластики с плотностью примерно от 0,9 до 1,4 г/см³. В этой заявке остаточными отходами называют смесь, возникающую при биологической, или механической, или механобиологической обработке отходов или смесей отходов. Такая биологическая или механобиологическая обработка может осуществляться в замкнутой емкости с принудительной вентиляцией.

Известен способ обработки отходов или остаточных отходов, включающий стабилизацию отходов в замкнутой емкости с принудительной вентиляцией и сортировки по плотности на легкую и тяжелую фракции (см. DE, А, 4434611).

Из данного источника известно также устройство для обработки отходов или остаточных отходов, содержащее замкнутую емкость с принудительной вентиляцией для стабилизации отходов, устройство для сортировки на фракцию с существенно тяжелым материалом и фракцию с существенно легким материалом.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать способ обработки отходов или остаточных отходов, а также создать устройство для осуществления такого способа.

Поставленная задача решается тем, что в способе обработки отходов или остаточных отходов, включающем стабилизацию отходов в замкнутой емкости с принудительной вентиляцией и сортировку по плотности на легкую и тяжелую фракции, согласно изобретению стабилизацию отходов осуществляют с помощью биологической или механобиологической обработки, при этом тяжелую фракцию подвергают селективному измельчению при помощи отбойного, ударного и валкового измельчающего устройств для обеспечения измельчения хрупких компонентов тяжелой фракции.

Поскольку фракция камня/керамики, стекла и металлов, которые составляют основную часть загрязненных и инертных материалов и поскольку плотность этих фракций находится на относительно высоком уровне (в интервале примерно от 2 до 3 г/см³), согласно изобретению предложено осуществлять выделение загрязненных и инертных материалов посредством сортировки по плотности.

Измельчение или избирательное измельчение может быть осуществлено с использованием отражательной плиты, и/или ударного, и/или валкового измельчающего устройства, и/или молотковой дробилки, и/или валковой дробилки. Фракция с существенно тяжелым материалом в основном содержит камень, керамику и стекло. Если металл не был предварительно выделен, то он тоже будет присутствовать в этой фракции. Кроме того, существенно тяжелый материал, который также просто называется тяжелым материалом, может также содержать небольшое количество древесины и твердого пластика. Присутствие небольшого количества древесины и твердого пластика приводит к тому, что тяжелый материал не удовлетворяет требованиям "Технических норм" Германии к утилизации, обработке и прочему удалению бытовых отходов (TASi) по показателю потерь при прокаливании. Эту проблему решают посредством избирательного измельчения тяжелого материала. При традиционной обработке проводят различие между измельчением под действием давления, удара или сдвига. Каждая форма обработки предназначается для измельчения различных материалов. Отличие измельчения, осуществляемого в этом изобретении молотковой дробилкой или валковой дробилкой, то есть под действием удара или давления, состоит в том, что легко могут быть раздроблены материалы, имеющие свойство хрупкости. Материалы, которые имеют волоконную структуру и являются пластичными или эластичными, могут быть раздроблены с трудом, если это вообще возможно. Этот эффект используется при избирательном измельчении. Хрупкие компоненты тяжелого материала, например камень, стекло и керамика, измельчают до желаемого ситового размера. Интрузивные материалы, такие как древесина (волокнистая) или пластики (эластичные), не измельчаются. После измельчения камень, стекло и керамика могут быть отделены от органических интрузивных материалов посредством ситовой классификации.

Целесообразно сортировку по плотности осуществлять на столе сухой очистки, отходы или остаточные отходы предварительно классифицировать путем просеивания до сортировки по плотности.

При этом фракцию, не прошедшую сквозь сито, предпочтительно направлять на наклонный ленточный сепаратор для отделения минерального материала.

Фракцию с существенно тяжелым материалом после селективного измельчения целесообразно разделять на две фракции путем просеивания.

В предпочтительном варианте фракцию, прошедшую сквозь сито, промывают и промытый материал высушивают.

Поставленная задача решается также и тем, что в устройстве для обработки отходов или остаточных отходов, содержащем замкнутую емкость с принудительной вентиляцией для стабилизации отходов, устройство для сортировки на фракцию с существенно тяжелым материалом и фракцию с существенно легким материалом, согласно изобретению замкнутая емкость выполнена с возможностью обеспечения биологической или механобиологической обработки, а устройство для сортировки выполнено в виде стола сухой очистки, за которым установлены устройства для селективного измельчения, выполненные в виде отбойного, ударного и валкового измельчающего устройства.

Желательно, чтобы устройство было оснащено ситом для предварительной классификации отходов или остаточных отходов.

Целесообразно также, чтобы устройство содержало наклонный ленточный сепаратор для отделения минеральных материалов от фракции, не прошедшей сквозь сито.

В предпочтительном варианте устройство содержит сито для разделения селективно измельченной фракции на две фракции.

В другом предпочтительном варианте устройство содержит секцию для промывания фракции, прошедшей через сито, а также сушку для высушивания промытого материала.

Ниже подробно описан один вариант воплощения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:

на фиг.1 изображена технологическая схема способа; на фиг.2 схематически представлен стол сухой очистки.

Остаточные отходы (1) подвергают дроблению в измельчителе 2 до ситового размера меньше 150 мм. Затем эти остаточные отходы поступают в замкнутую емкость 4. Эта замкнутая емкость 4 может закрываться дверцей 5. В замкнутой емкости 4 остаточные отходы биологически стабилизируются в условиях принудительной вентиляции.

Полученный таким образом стабилизированный продукт 6 поступает на сито 7. Фракция, проходящая сквозь сито, поступает на стол 8 сухой очистки, а поток, перетекающий сверху сита, поступает на наклонный ленточный сепаратор 9.

Стол 8 сухой очистки схематически приведен на фиг.2. Он включает наклонную плиту 10 с объединенной системой воздушных форсунок, через которые подается поток 11 воздуха, как показано стрелками. При этом плите 10 придают эллиптически колебательное движение. Материал загружают в центр плиты, как показано стрелкой 12. Относительно легкий материал (легкий материал) 13 слегка поднимается потоком 11 воздуха и движется вниз и от плиты в направлении стрелки 14 в соответствии с наклоном плиты. Относительно тяжелый материал (тяжелый материал) 26 не может увлекаться потоком 11 воздуха. Он уводится вверх колебательным движением плиты 10 и таким образом транспортируется к верхнему краю и сбрасывается в направлении стрелки 15.

Поток воздуха освобождается от каких-либо частиц, переносимых по воздуху, после стола сухой очистки, т.е. после прохождения через стол сухой очистки, с помощью не показанного на схеме циклонного сепаратора.

Благодаря предварительной классификации отходов с помощью сита 7, осуществляемой до их подачи на стол 8 сухой очистки, добиваются того, чтобы спектр просеивания имел максимум 3:1. Фактически, традиционные столы сухой очистки могут обеспечивать максимум спектра просеивания 3:1.

После прохождения через стол 8 сухой очистки материал, освобожденный от минеральной фракции, представляет собой легкий материал, который обладает существенно улучшенными свойствами для сжигания, по сравнению с исходным материалом. Этот легкий материал поступает в мусоросжигательную печь 17 (фиг.1) в виде сжигаемой фракции 16.

Фракция, представляющая собой тяжелый материал, в основном содержит камень, керамику и стекло, возможно также металл, а также может содержать небольшое количество древесины и твердого пластика. Этот (загрязненный) тяжелый материал 18 поступает на стадию 19 избирательного измельчения.

Как можно видеть из фиг.1, поток, перетекающий сверху сита 7, поступает в емкость 20 сжигаемой фракции по наклонному ленточному сепаратору 9 с целью разделения с минеральным материалом, проходящим вниз. Затем сжигаемую фракцию 20 подают в мусоросжигательную печь 17. Другая фракция наклонного ленточного сепаратора 9 смешивается с тяжелым материалом 18, поступающим со стола 8 сухой очистки.

Материал, измельченный на стадии 19 с помощью избирательно работающего измельчающего устройства, разделяется на две фракции в сите 21. Фракция 22, перетекающая сверху сита, в основном содержит древесину и пластик, и ее подают в мусоросжигательную печь 17 как сжигаемую фракцию. Фракцию 23, проходящую сквозь сито 21 и содержащую все минеральные материалы (загрязненный камень и стекло) с органическими материалами, которые еще прилипают как сорбаты, направляют в секцию промывки 24, которая включает винтовой конвейер с водяными форсунками и в которой смываются органические загрязнения, присутствующие как сорбаты. Смытые органические материалы после сушки добавляют к сжигаемой фракции. Оставшийся минеральный материал 25 содержит (чистый) камень и стекло.

Используя способ и устройство в соответствии с изобретением, можно выделить минеральные компоненты остаточных отходов, имеющие степень чистоты минерального материала свыше 97%. Сначала из остаточных отходов получают сухой стабилизированный продукт при помощи механобиологической стабилизации. Этот продукт разделяют на сите по меньшей мере на две фракции, причем одна фракция поступает на стол сухой очистки, а другая фракция поступает в емкость сжигаемой фракции по наклонному ленточному сепаратору с целью разделения с минеральным материалом, проходящим вниз.

Материал, поступающий на стол сухой очистки, разделяется на две фракции, причем одну фракцию добавляют к сжигаемой фракции, а вторая фракция поступает в избирательно работающее измельчающее устройство, как загрязненный тяжелый материал. После избирательного измельчения эта фракция разделяется на две фракции с помощью сита: фракцию, перетекающую сверху сита и содержащую все эластичные материалы, и фракцию, проходящую сквозь сито и содержащую все минеральные материалы с органическими материалами, прилипающими как сорбаты. Эти органические материалы смываются в секции промывки и после сушки они добавляются к сжигаемой фракции.

Это изобретение предоставляет способ и устройство для выделения инертного материала из остаточных отходов после механобиологической обработки и избирательного измельчения.

В винтовом конвейере с водяными форсунками смываются органические загрязнения, еще присутствующие на поверхности тяжелого материала вследствие адгезии как сорбаты, с промывочной водой.