[发明专利]用于通过热处理分离炭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过热处理分离炭的方法，在该方法中，利用进给装置将要被处理的物质送至传送器装置，该传送器装置连接到基本为汤姆逊转化炉(Thompson Converter)类型的处理空间。利用相对于该处理空间封闭的传送器装置使要被处理的物质在该处理空间中沿其纵向移动。将通过从处理空间到传送器系统中包含的要被处理的物质的热传递形成的热解气体传送到设在该处理空间中的燃烧空间中，以便燃烧该气体，利用排放装置将由此形成的烟气从处理空间排放出，并且从传送器装置排放出被热处理的物质以便进行进一步的处理。

背景技术

用于上述目的的常规汤姆逊转化炉类型的设备的使用是基于要被处理的物质向设在该设备的处理空间中的一个或多个螺旋传送器的进给，利用该螺旋传送器，要被处理的物质在该处理空间的纵向方向上被传递，同时被间接加热。利用从螺旋传送器向要被处理的物质传递的热在螺旋传送器中被炭化(碳化/carbonized)的物质被从传送器的一端排放至收集传送器，该收集传送器将被炭化的物质传递出处理空间。在这样的方案中，在螺旋传送器中产生的热解气体通常在要被处理的物质中沿其行进方向从螺旋传送器的排放端被携带到收集室，并且进一步到连接导管以到达在螺旋传送器空间下方的燃烧炉，在该燃烧炉中该热解气体被燃烧。燃料气体离开该燃烧炉，进入螺旋传送器空间，其中燃料气体中包含的热在经排放组件从处理空间被排出之前，通过对流换热被传递至螺旋传送器中。

这种设备的启动需要在开始实际的炭化处理之前，例如利用在燃烧炉中燃烧的固体燃料将燃烧炉整个加热到足够高的温度，以使得热解气体能够燃烧，并且使该系统然后以被称为自持方式的方式工作。由于此原因，该方案繁琐并且尤其在初始启动方面很慢。

当前还存在一些上述类型的方案，其中燃烧炉具有煤油燃烧器以保持辅助火焰，从而提供了另外的实施方式，在该实施方式中，在与螺旋传送器装置的传递方向相反的方向上传送的热解气体被携带至燃烧炉以便在燃烧器火焰中燃烧。

目前，上述类型的设备的最大不便在于，由于为加热螺旋传送器所施加的间接或对流传热所导致的它们的有限“体积效率[W/m³]”。一方面，这显著延长了在能够开始实际的连续炭化处理之前的设备的冷启动。另一方面，一个本质缺陷在于炉空间的预热需要在相对长的时间段中使用固体燃料，或者连续使用由单独的燃料产生的辅助火焰，以允许热解气体燃烧。因此，当前的技术不能实现具有合理投资和运作成本的炭分离处理。

发明内容

本发明的一个目标是对于上述问题提供决定性的改进，从而能够显著提高本领域的技术水平。为此，本发明的方法的主要特征在于，首先，使用连续气体燃烧器装置燃烧热解气体，其次，基本通过来自气体燃烧器装置的火焰和燃烧空间的壁的直接辐射实现处理空间中的传送器系统的热传递。

将描述的本发明的方法的最重要的优点包括本发明的方法的操作原理、适合于该方法的设备及该方法的使用的简单性和有效性。本发明的方法使得能够通过首先使用具有相对于环境基本气密的进给和排放部件的连续传送器装置，以技术上非常简单和高效的方式通过热处理来实现从要被处理的物质中分离炭。这使得可防止在传送器装置中向热解气体供给氧，其中根据逆流原理朝传送器装置的进给端行进的气体由于其中包含的热被传递到在相反方向上行进的要被处理的物质而被有效地冷却，因而使得热解气体在理想的温度下被传送至气体燃烧器以便燃烧。由于本发明的方法利用了大的燃烧空间，大的内部体积首先使得燃料气体能够如EU垃圾焚化指导中所要求的在超过850℃的温度下燃烧两秒钟的延迟时间。另外，对于SNCR氮还原(选择性非催化还原)有利的条件，即800到1100℃的温度和氧化气氛在燃烧空间的后部获得。

当向传送器装置的热传递通过来自一个或多个气体燃烧器的火焰的直接辐射热(该辐射热传递与温度的四阶成比例)在处理空间中进行，从而由于来自气体火焰的直接辐射比对流热传递更快地显著升高了传送器系统的表面温度而加速炭分离过程的启动时，根据本发明实现的设备的体积效率是最优的。因此，本发明的方法使得能够组装紧凑的、比对应的当前可用的设备小得多的、当然在投资、服务和维护成本方面比现有技术也便宜得多的设备。

本发明的方法的其它优选实施例在关于该方法的从属权利要求中被公开。

附图说明

下文，将参照附图详细说明本发明，在附图中：

图1作为示例示出其操作基于本发明的方法的设备的透视图；

图2示出说明类似设备的操作原理的纵向截面图；以及

图3示出其中应用本发明的方法的设备的优选PI图表。

具体实施方式