[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Aufbereitung von Asche aus
Müllverbrennungsanlagen. Bei der Asche handelt es sich insbesondere um Hausmüllverbrennungsasche
(HMVA).
[0002] Bei der Aufbereitung von Asche aus Müllverbrennungsanlagen wird das Ziel verfolgt,
die Asche so zu trennen, dass mehrere unterschiedlich mit Schadstoffen belastete Anteile
(Fraktionen) der Asche entstehen. Während stark schadstoffbelastete Anteile kostenaufwendig
entsorgt werden müssen, können weniger stark belastete und ggf. unbelastete Anteile
gewinnbringend wiederverwertet werden. Von besonderer Bedeutung bei der Aufbereitung
von Asche ist die Gewinnung von Eisen- und Nichteisenmetallen aus der Asche, die besonders
gewinnbringend sind.
[0003] Die Aufbereitung von Hausmüllverbrennungsasche erfolgt in einem Nassklassierungsverfahren.
Hierzu wird die Asche mit Flüssigkeit versetzt.
[0004] Unter Klassierung versteht man eine Trennung eines aus Partikeln mit einer gegebenen
Korngrößenverteilung bestehenden Ausgangsmaterials in mehrere Fraktionen unterschiedlicher
Korngrößenverteilung. Die Klassierung dient beispielsweise dazu, die Asche in unterschiedlich
stark mit Schadstoffen belastete Anteile zu trennen.
[0005] Aus der
DE 10 2011 013 030 A1 ist ein Verfahren zur Aufbereitung von Asche durch Nassklassierung bekannt, bei dem
die Asche zunächst in einem Anmaischbehälter mit Flüssigkeit gemischt und nach Absieben
einer Grobfraktion als Aufgabestrom einer Klassierstufe zugeführt wird, die einen
Aufstromklassierer und einen vorgeschalteten Hydrozyklon aufweist. Der Aufgabestrom
umfasst eine Korngrößenverteilung zwischen 0 und 4 mm. In dem Hydrozyklon werden Feinstteilchen
abgeschieden. An der Oberseite des in dem Aufstromklassierer erzeugten Fließbettes
wird als Suspension eine Restfraktion mit einer Korngröße zwischen 0 mm und 0,25 mm
abgezogen. An der Unterseite des Fließbettes wird eine Gutfraktion mit einem Kornspektrum
zwischen 0,25 mm und 4 mm abgezogen. Die Gutfraktion kann ohne Umweltauflagen deponiert
oder ggf. auch wirtschaftlich verwertet werden. Die Restfraktion enthält Schadstoffe
wie zum Beispiel Schwermetalle. Sie muss unter Beachtung gesetzlicher Vorschriften
entsorgt werden.
[0006] Aus der
DE 10 2014 100 725 B3 ist ein Verfahren zur Aufbereitung von Asche aus Müllverbrennungsanlagen bekannt,
bei dem die Klassierstufe ebenfalls einen Aufstromklassierer und eine vorgeschalteten
Hydrozyklonanlage aufweist. Die Gutfraktion wird an der Unterseite des Fließbettes
abgezogen und mittels einer Siebvorrichtung entwässert. Der Siebdurchgang der Siebvorrichtung
wird in die Hydrozyklonanlage zurückgeführt.
[0007] Im Fokus der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von Aufbereitungsanlagen standen bisher
die vorstehend angesprochene Gewinnung Metallen und die Abtrennung von stark schadstoffbelasteten
Fraktionen, die teuer entsorgt werden müssen, von weniger schadstoffbelasteten Fraktionen,
die verwertet werden können.
[0008] Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, die Aufbereitung von Asche aus Müllverbrennungsanlagen derart zu gestalten,
dass die Aufbereitungsanlagen mit einer noch höheren wirtschaftlichen Effizienz betrieben
werden können.
[0009] Zur
Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
- dass die Asche zur Verfügung gestellt wird,
- dass die Asche in einer ersten Klassierstufe in eine erste Grobfraktion und eine Feinfraktion
unter Hinzugabe von Wasser klassiert wird, das in einem ersten Wasserkreislauf geführt
wird,
- dass die erste Grobfraktion in einer zweiten Klassierstufe einer Kontrollklassierung
unterworfen und dabei eine Restfraktion abgetrennt wird, und
- dass die Kontrollklassierung unter Hinzugabe von Wasser erfolgt, das in einem zweiten
Wasserkreislauf geführt wird, der unabhängig von dem ersten Wasserkreislauf ist.
[0010] In der ersten Klassierstufe wird die Asche in eine erste Grobfraktion und eine Feinfraktion
klassiert. Die Klassierung erfolgt beispielsweise durch ein Klassiersieb. Für die
Klassierung wird Wasser benötigt. Das Wasser stellt insbesondere die Treibkraft zur
Verfügung, die erforderlich ist, um die Asche durch die erste Klassierstufe hindurchzutreiben.
[0011] Die Feinfraktion wird vorzugsweise einer weiteren Aufbereitung zugeführt.
[0012] Die erste Grobfraktion wird einer zweiten Klassierstufe zugeführt und dort einer
Kontrollklassierung unterworfen. Auch diese Klassierung erfolgt unter Hinzugabe von
Wasser, wobei auch hier das Wasser die erforderliche Treibkraft zur Verfügung stellt.
Bei der Kontrollklassierung wird eine Restfraktion abgetrennt. Die Aufgabe der Kontrollklassierung
besteht darin, sicherzustellen, dass die von der ersten Klassierstufe kommende erste
Grobfraktion tatsächlich die gewünschte Korngrößenverteilung aufweist. In der Praxis
tritt häufig der Fall auf, dass die erste Grobfraktion nach der ersten Klassierstufe
noch einen (kleinen) Anteil einer kleineren Fraktion enthält. Dieser Anteil mit der
kleineren Fraktion ist unerwünscht. Er kann dafür sorgen, dass die erste Grobfraktion
schlechter verwertbar oder sogar unbrauchbar wird.
[0013] Erfindungsgemäß werden das Wasser der ersten Klassierstufe in einem ersten Wasserkreislauf
und das Wasser der Kontrollklassierung in einem zweiten Wasserkreislauf geführt.
[0014] Der Erfindung geht von der folgenden Überlegung aus. Das Betreiben der ersten Klassierstufe
in einem ersten Wasserkreislauf ist bekannt. Wenn die erste Grobfraktion in einer
zweiten Klassierstufe einer Kontrollklassierung unterworfen und die Kontrollklassierung
mit dem Wasser des ersten Wasserkreislaufes durchgeführt wird, reichert sich der erste
Wasserkreislauf mit Salzen an. Diese Salzanreicherung ist unerwünscht. Mit zunehmendem
Betrieb der Aufbereitungsanlage erreicht das Wasser, das in dem im Wesentlichen geschlossenen
ersten Wasserkreislauf geführt wird, einen kritischen Grenzwert an Schadstoffen (Salzen).
Beim Erreichen des Grenzwerts muss das gesamte Wasser ausgetauscht und entsorgt werden.
Hierbei handelt es sich bei einer typischen Anlage um eine Größenordnung von 200 Kubikmeter.
Hinzu kommt, dass die erste Grobfraktion ebenfalls mit Schadstoffen, insbesondere
mit Salzen, angereichert wird. Dies führt zu einer Einschränkung der Verwertbarkeit
der ersten Grobfraktion bis hin zu einer Nichtverwertbarkeit.
[0015] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die erste Grobfraktion nach der
ersten Klassierstufe durch das Wasser von Chloriden und Sulfaten weitgehend gereinigt
ist. Die bereits gereinigte erste Grobfraktion soll nicht - wie im Stand der Technik
- durch erneuten Kontakt mit schadstoffbelastetem Wasser wieder verunreinigt werden.
Erfindungsgemäß ist in Abkehr bekannter Technologien hierzu ein zweiter Wasserkreislauf
vorgesehen, der unabhängig von dem ersten Wasserkreislauf ist. Dies hat zur Folge,
dass der zweite Wasserkreislauf aufgrund der bereits gereinigten ersten Grobfraktion
erst deutlich später ausgewechselt werden muss wie der erste Wasserkreislauf. Vorzugsweise
wird der zweite Wasserkreislauf höchstens halb so häufig gewechselt wie der erste
Wasserkreislauf. Erste Versuche haben ergeben, dass der zweite Wasserkreislauf deutlich
länger ohne Wasseraustausch betrieben werden kann.
[0016] Neben dem vorstehend geschilderten Vorteil des sich nicht oder nur kaum mit Schadstoffen
anreichernden Wassers im zweiten Wasserkreislauf liegt ein weiterer Vorteil darin,
dass die Qualität der verbleibenden (also um die Restfraktion reduzierten) ersten
Grobfraktion hervorragend ist. Dies gilt für die Korngrößenverteilung und noch vielmehr
für die geringe oder gar nicht vorhandene Schadstoffbelastung der verbleibenden ersten
Grobfraktion. Es ist möglich, die verbleibende erste Grobfraktion ohne weiteres einer
Verwertung zuzuführen. Hierzu wird sie verhaldet und später beispielsweise für den
Bau von Dämmen oder im Straßenbau verwendet.
[0017] Die Einsparungen durch das erfindungsgemäße Verfahren sind erheblich und dadurch
begründet, dass weniger Wasser in größeren Zyklen ausgetauscht werden muss. Vorzugsweise
sind in dem zweiten Wasserkreislauf zwischen 25% und 50% der gesamten Wassermenge
des ersten und des zweiten Wasserkreislaufes enthalten. Dies bedeutet im Umkehrschluss,
dass im ersten Wasserkreislauf zwischen 75% und 50% der gesamten Wassermenge des ersten
und des zweiten Wasserkreislaufes enthalten sind. Da sich das Wasser des ersten Wasserkreislaufes
schneller mit Schadstoffen anreichert, müssen gegenüber der Gesamtmenge des Wassers
lediglich zwischen 75% und 50% bei Erreichen des Grenzwertes entsorgt werden. Hieraus
ergibt sich eine erhebliche Einsparung. Das Wasser des zweiten Wasserkreislaufes kann
länger gefahren und muss seltener ausgetauscht werden. Vorzugsweise verbleibt das
Wasser des zweiten Wasserkreislaufes mindestens drei Mal, vorzugsweise mindestens
vier Mal, so lang im Kreislauf wie das Wasser des ersten Wasserkreislaufes, bevor
es ausgetauscht wird.
[0018] Zu den wirtschaftlichen Faktoren gehört auch die Rückgewinnung von in der Asche enthaltenen
Wertstoffen. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn zwischen der ersten
Klassierstufe und der zweiten Klassierstufe Metall abgeschieden wird. Die Abscheidung
kann durch einen Überbandmagneten erfolgen. Sie ist an dieser Stelle insoweit besonders
vorteilhaft, als die erste Grobfraktion in der ersten Klassierstufe gereinigt worden
ist.
[0019] Vorzugsweise wird das Wasser der zweiten Klassierstufe nach der Kontrollklassierung
gesammelt und zumindest teilweise wieder der Kontrollklassierung zugeführt. Das Sammeln
kann in einer Sammeleinrichtung wie zum Beispiel einer Wanne erfolgen. In der Wanne
sammelt sich die Restfraktion, die mittels einer Pumpe abgepumpt wird. Hierbei hat
die Restfraktion vorzugsweise eine Restfeuchte von ca. 6% bis 8%. Das übrige Wasser
wird im zweiten Kreislauf gefahren.
[0020] In wesentlicher Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass nach der zweiten
Klassierstufe mittels eines Bogensiebes Leichtstoffe entfernt werden, bevor das Wasser
zu der Kontrollklassierung zurückgeführt wird. Bei den Leichtstoffen kann es sich
um unverbrannte organische Stoffe handeln, wie zum Beispiel Holz oder auch kleine
Polystyrol-Teilchen. Derartige Stoffe sind leichter als Wasser und können zu einer
unerwünschten Schaumbildung führen. Durch das Abführen der Leichtstoffe nach der zweiten
Klassierstufe wird eine Schaumbildung unterbunden, so dass ein Führen des Wassers
im zweiten Wasserkreislauf problemlos möglich ist.
[0021] Vorteilhafterweise wird nach dem Bogensieb das Wasser gesammelt, bevor es zu der
zweiten Klassierstufe zurückgepumpt wird. Hierbei kann ein Vorlagebehälter zum Einsatz
kommen.
[0022] In der zweiten Klassierstufe wird aus der ersten Grobfraktion die Restfraktion abgetrennt.
Hierbei handelt es sich um einen Fehlkornanteil. Die verbleibende erste Grobfraktion
kann unmittelbar in der passenden Korngröße (ohne Fehlkornanteil) der Verwertung zugeführt
werden.
[0023] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
in der zweiten Klassierstufe aus der ersten Grobfraktion mindestens eine zweite Grobfraktion
abgeschieden wird, die lediglich einen unteren Korngrößenbereich der ersten Grobfraktion
umfasst. Es wird also aus der ersten Grobfraktion eine zweite Grobfraktion abgetrennt,
die eine kleinere maximale Korngröße aufweist als die verbleibende erste Grobfraktion.
Beispielsweise umfasst die Grobfraktion ein Korngrößenspektrum zwischen 4 mm und 60
mm. Dann kann die zweite Klassierstufe so eingestellt werden, dass das Korngrößenspektrum
der verbleibenden ersten Grobfraktion beispielsweise 16 mm bis 60 mm beträgt und das
der zweiten Grobfraktion 4 mm bis 16 mm. Die Abtrennung einer zweiten Grobfraktion,
die kleiner ist als die verbleibende Grobfraktion, hat den Vorteil einer vielseitigeren
Verwertung. So können die unterschiedlichen Fraktionen unterschiedlichen Anwendungen
zukommen.
[0024] In der zweiten Klassierstufe wird die Restfraktion abgetrennt, die auch als Fehlfraktion
bezeichnet werden kann. Vorzugsweise wird die Restfraktion in einer Sammeleinrichtung
gesammelt und anschließend einem Hydrozyklon zugeführt, wobei der Überlauf des Hydrozyklons
zurück in die Sammeleinrichtung geleitet wird. Am Unterlauf des Hydrozyklons wird
die Restfraktion abgelassen und aus dem Wasserkreislauf genommen. Der von der Restfraktion
weitestgehend befreite Überlauf wird zurück in die Sammeleinrichtung geleitet. Auf
diese Weise wird der zweite Wasserkreislauf vorteilhaft von der Restfraktion befreit.
[0025] Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten ist es vorteilhaft, wenn der zweiten Klassierstufe
eine Eisenabscheidungsstufe und/oder eine Nichteisenabscheidungsstufe nachgeschaltet
sind/ist. Hierdurch können wirtschaftlich wertvolle Eisen-und Nichteisenmetalle gewonnen
werden. Gleichzeitig wird die erste und ggf. die zweite Grobfraktion von den Eisen-und
Nichteisenmetallen befreit, wodurch sie jeweils an Reinheit gewinnen.
[0026] In der ersten Klassierstufe wird im Rahmen der Erfindung neben der ersten Grobfraktion
auch eine Feinfraktion klassiert. Die Feinfraktion hat vorzugsweise eine kleinere
durchschnittliche Korngröße als die erste Grobfraktion. Insbesondere kann die Feinfraktion
so beschaffen sein, dass ihr maximaler Korndurchmesser kleiner ist der minimale Korndurchmesser
der ersten Grobfraktion. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass bei einer
Klassierung technologisch bedingt der Trennschnitt zwischen einer Feinfraktion und
einer Grobfraktion nicht immer scharf ist, so dass es auch zu teilweisen Überschneidungen
der Korngrößenspektren kommen kann. Vorteilhafterweise wird die Feinfraktion einem
Hydrozyklon zugeführt, wobei in dem Hydrozyklon eine erste Feinstfraktion als Schlamm-Wassergemisch
abgeschieden wird und wobei die erste Feinstfraktion nach Eindickung des Schlamm-Wassergemisches
gehaldet wird. Die erste Feinstfraktion weist vorteilhaft ein Spektrum mit einer kleineren
Korngröße auf als die Feinfraktion. Durch den Hydrozyklon wird besonders vorteilhaft
unmittelbar nach der ersten Klassierstufe dem ersten Wasserkreislauf die besonders
schadstoffbelastete erste Feinstfraktion entzogen.
[0027] Vorzugsweise erfolgt die Eindickung in einem Eindicker, in dem sich der Schlamm absetzt,
und das Wasser wird als Klarwasser der ersten Klassierstufe zugeführt. Hierdurch bleibt
der erste Wasserkreislauf vorteilhaft geschlossen. Gegebenenfalls kann dem Klarwasser
noch Ergänzungswasser beigefügt werden. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen,
dass im Rahmen der Erfindung (und auf dem Gebiet der Nassaufbereitung) auch solche
Wasserkreisläufe als geschlossen angesehen werden, bei denen regelmäßig Wasser ergänzt
werden muss. Das Ergänzungswasser gleicht denjenigen Wasserverlust aus, der beispielsweise
bei der Entnahme von Feststoffen auftritt. So hat beispielsweise der Schlamm nach
Eindickung des Schlamm-Wasser-Gemisches noch eine Restfeuchte von ca. 30%. Auch Verdunstungswasser
muss ergänzt werden.
[0028] Vorzugsweise ist dem Hydrozyklon ein Aufstromsortierer nachgeschaltet, in dem eine
zweite Feinstfraktion abgeschieden wird. Auch die zweite Feinstfraktion wird aus dem
ersten Wasserkreislauf herausgeführt und entsorgt. Die Feinstfraktion enthält vorzugsweise
einen Feststoffgrößenanteil zwischen 0 mm und 0,25 mm. Auch diese Fraktion ist mit
Schadstoffen belastet und muss entsorgt werden. Vorzugsweise wird das Klarwasser als
Aufstromwasser in den Aufstromsortierer eingeleitet. Das Klarwasser erfüllt besonders
vorteilhaft zwei Funktionen, nämlich zum einen die Bebrausung der Asche in der ersten
Klassierstufe und zum anderen die Zurverfügungstellung des Aufstromwassers im Aufstromsortierer.
[0029] Als verfahrenstechnisch vorteilhaft wird es angesehen, wenn die erste und die zweite
Feinstfraktion vor der Verhaldung zusammengeführt werden. Sie können dann gemeinsam
eingedickt und entwässert werden, bevor sie der Entsorgung zugeführt werden. Vor der
Entsorgung werden sie vorzugsweise verhaldet.
[0030] Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet,
dass die um die erste Feinstfraktion und ggf. die zweite Feinstfraktion reduzierte
Feinfraktion in mindestens einer Entwässerungsstufe entwässert und in einer Reinigungsstufe
gereinigt wird. Danach kann sie auf die Deponie verbracht werden.
[0031] Vorzugsweise ist der Reinigungsstufe mindestens ein Metallabscheider nachgeschaltet.
Hierdurch erzielt man aufgrund der Reinheit der Metalle und Nichtmetalle einen hohen
Wirkungsgrad, was ebenfalls unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten vorteilhaft ist.
[0032] Bereits zuvor wurde der Hydrozyklon des zweiten Wasserkreislaufes angesprochen. Der
Überlauf wird vorzugsweise zurück in die Sammeleinrichtung geführt. Als besonders
vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Unterlauf des Hydrozyklons der Entwässerungsstufe
zugeführt wird.
[0033] Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner durch eine Anlage zur Aufbereitung von
Asche aus Müllverbrennungsanlagen gelöst, mit
- einer ersten Klassierstufe zur Herstellung einer ersten Grobfraktion und einer Feinfraktion,
- einer ersten Brausevorrichtung zur Bebrausung der Asche in der ersten Klassierstufe
mit Wasser, das in einem ersten Wasserkreislauf geführt ist,
- einer zweiten Klassierstufe mit einer zweiten Brausevorrichtung zur Bebrausung der
Grobfraktion mit Wasser, das in einem zweiten Wasserkreislauf geführt ist, wobei der
erste und der zweite Wasserkreislauf unabhängig voneinander sind.
[0034] Durch die Bebrausung der Asche mit Wasser wird die Asche durch die jeweilige Klassierstufe
getrieben. Die Vorteile des ersten und des zweiten Wasserkreislaufs wurden im Zusammenhang
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erörtert.
[0035] Vorzugsweise ist die Anlage so ausgelegt, dass in dem zweiten Wasserkreislauf zwischen
25% und 50% der gesamten Wassermenge des ersten und des zweiten Wasserkreislaufes
enthalten sind.
[0036] Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten
Klassierstufe und der zweiten Klassierstufe ein Metallabscheider angeordnet ist. Hierbei
kann es sich um einen Überbandmagnetabscheider handeln.
[0037] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der zweiten Klassierstufe ein Bogensieb
nachgeschaltet ist.
[0038] Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anlage ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
[0039] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im
Zusammenhang mit der anhängenden
Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt ein Verfahrensschema einer erfindungsgemäßen
Anlage zur Aufbereitung von Asche.
[0040] Die Asche aus einer Müllverbrennungsanlagewird über ein Förderband 1 in einen Anmaischbehälter
2 gegeben, in dem die Asche mit Wasser zu einem Wasser-Asche-Gemisch gemischt wird.
Die Korngröße der aufgegebenen Asche beträgt ungefähr 0 mm bis 60 mm. Die Asche wird
als Asche-Wassergemisch einer ersten Klassierstufe 3 zugeführt. Über eine erste Brausevorrichtung
4 wird die Asche durch die Klassierstufe 3 hindurchgetrieben. Dabei entsteht eine
erste Grobfraktion 5 und eine Feinfraktion 6, wie in der Zeichnung der jeweilige Strang
gekennzeichnet ist.
[0041] Die erste Grobfraktion 5 wird einer zweiten Klassierstufe 7 zugeführt. Zwischen der
ersten Klassierstufe 3 und der zweiten Klassierstufe 7 ist ein Metallabscheider 8
angeordnet. Der Metallabscheider 8 ist als Überbandmagnet ausgebildet und über einem
Förderband 9 angeordnet, das die erste Grobfraktion von der ersten Klassierstufe 3
zur zweiten Klassierstufe 7 fördert.
[0042] Die zweite Klassierstufe 7 weist eine zweite Brausevorrichtung 10 auf. Das aus der
Brausevorrichtung 10 stammende Wasser treibt die erste Grobfraktion 5 durch die Klassierstufe
7 hindurch.
[0043] Technologisch bedingt ist es nicht auszuschließen, dass nicht doch die erste Grobfraktion
5 auch einen Fehlkornanteil mit einer kleineren Korngröße enthält, wenn sie aus der
ersten Klassierstufe 3 kommt. Aus diesem Grund ist die zweite Klassierstufe 7 vorgesehen.
Hier findet eine Kontrollklassierung statt, wodurch sichergestellt werden soll, dass
die die zweite Klassierstufe 7 verlassende - bereinigte - erste Grobfraktion tatsächlich
die gewünschte Korngrößenverteilung und nicht noch zusätzlich einen Unterkornanteil
aufweist. In der zweiten Klassierstufe 7 wird von der ersten Grobfraktion 5 in der
Kontrollklassierung eine Restfraktion 11 abgetrennt (siehe den mit 11 gekennzeichneten
Strang in der Zeichnung).
[0044] Bei der Kontrollklassierung wird die erste Grobfraktion 5 mit Wasser beaufschlagt,
das auch als Treibkraft dient. Erfindungsgemäß wird das Wasser in einem zweiten Kreislauf
geführt, der unabhängig von den ersten Kreislauf ist, in dem das Wasser der ersten
Klassierstufe 3 geführt ist.
[0045] Der zweite Kreislauf ist wie folgt: Das Wasser wird über die zweite Brausevorrichtung
10 zu der ersten Grobfraktion hinzugegeben. Von der zweiten Klassierstufe 7 kommend
wird das Wasser in einer Sammeleinrichtung 12 gesammelt und gelangt von dort über
ein optionales Bogensieb 13, in dem Leichtstoffe entfernt werden, in einen Vorlagebehälter
14, von dem aus das Wasser wieder über eine Pumpe 15 zur zweiten Brauseeinrichtung
10 gepumpt wird.
[0046] Die Restfraktion 11 sammelt sich in der Sammeleinrichtung im unteren Abschnitt der
Sammeleinrichtung und wird über eine Pumpe 16 zu einem Hydrozyklon 17 geleitet. Der
Überlauf 18 wird vorteilhaft zurück zu der Sammeleinrichtung 12 geführt. Damit ist
auch dieser Kreislauf geschlossen.
[0047] Die zweite Klassierstufe 7 kann so ausgebildet sein, dass lediglich die erste Grobfraktion
5 von der Restfraktion 11 befreit wird. Alternativ ist die zweite Klassierstufe 7
zweistufig ausgebildet, wie es in der Zeichnung gezeigt ist. Hierzu wird in der zweiten
Klassierstufe 7 aus der ersten Grobfraktion 5 mindestens eine zweite Grobfraktion
19 abgeschieden, die lediglich einen unteren Korngrößenbereich der ersten Grobfraktion
aufweist. Mit dem Bezugszeichen 20 ist die um die zweite Grobfraktion 19 reduzierte
verbleibende erste Grobfraktion gekennzeichnet. Beispielsweise weist die erste Grobfraktion
5 ein Korngrößenspektrum von 4 mm bis 60 mm auf (wobei berücksichtigt werden muss,
dass die erste Grobfraktion auch einen Fehlkornanteil aufweist), und die zweite Grobfraktion
weist einen Korngrößenanteil zwischen 4 mm und 16 mm auf. Dann beträgt der verbleibende
Korngrößenanteil 20 der ersten Grobfraktion 16 mm bis 60 mm.
[0048] Vorzugsweise der zweiten Klassierstufe 7 mindestens eine Metallabscheidungsstufe
21 (Eisenmetalle und/oder Nichteisenmetalle) nachgeschaltet. Dies ist insoweit vorteilhaft,
als sowohl die zweite Grobfraktion 19 als auch die verbleibende erste Grobfraktion
20 einen hohen Reinheitsgrad aufweisen, was für den Wirkungsgrad der Metallabscheidung
vorteilhaft ist.
[0049] Neben der Grobfraktion 5 wird in der ersten Klassierstufe 3 wie eingangs angedeutet
auch eine Feinfraktion 6 mit einem kleinerem Korngrößenspektrum abgeschieden. Die
Feinfraktion 6 wird mittels einer Pumpe 22 zu einem Hydrozyklon 23 geleitet. Der Unterlauf
24 des Hydrozyklons gelangt in einen Aufstromsortierer 25.
[0050] In dem Hydrozyklon 23 wird eine erste Feinstfraktion 26 als Schlamm-Wassergemisch
abgeschieden, die einen Korngrößenanteil im untersten Spektrum der Feinfraktion 6
aufweist. Insbesondere kann die Korngröße zwischen 0 mm und maximal 0,1 mm, vorzugsweise
zwischen 0 mm und maximal 0,07 mm, betragen. Der ersten Feinstfraktion 26 haftet ein
Großteil von Schadstoffen an. Sie wird nachfolgend in einer Entwässerungsstufe 27
entwässert und in einem Eindicker 28 eingedickt, bevor sie verhaldet wird.
[0051] In dem Aufstromsortierer 25 wird eine zweite Feinstfraktion 29 als Überlauf abgezogen
und ebenfalls entwässert und eingedickt. Vorzugsweise werden die erste Feinstfraktion
26 und die zweite Feinstfraktion 29 zusammengeführt, bevor sie eingedickt und entwässert
werden. Dies kann in einer Sammeleinrichtung 30 erfolgen.
[0052] Die Eindickung der ersten Feinstfraktion 26 und vorteilhafterweise auch der zweiten
Feinstfraktion erfolgt wie gesagt vorzugsweise in einem Eindicker 28. Hierbei kann
es sich um einen Rundeindicker handeln. Derartige Rundeindicker können Durchmesser
von 2 m bis 3 m und darüber hinaus aufweisen. In dem Rundeindicker setzten sich die
Feinstfraktionen ab. Hierdurch entsteht Klarwasser 31, das vorzugsweise als Aufstromwasser
32 dem Aufstromsortierer 25 und/oder als Brausewasser 33 der Brausevorrichtung 4 zugeleitet
wird.
[0053] Über eine Leitung 34 kann Ergänzungswasser dem ersten Kreislauf zugeführt werden.
Über eine Leitung 35 kann Ergänzungswasser dem zweiten Kreislauf zugeführt werden.
[0054] Mit dem Bezugszeichen 36 ist eine Entwässerungsstufe gekennzeichnet. In die Entwässerungsstufe
wird der Unterlauf 37 des Aufstromsortierers 25 geleitet. Der Hydrozyklon 17 weist
einen Unterlauf 38 auf, der vorteilhaft ebenfalls der Entwässerungsstufe zugeleitet
wird. Der Entwässerungsstufe 36 kann eine Nachreinigungsstufe 39 nachgeschaltet sein,
in der auch entwässert wird. Vorteilhafterweise ist nach der Nachreinigungsstufe 39
mindestens ein Metallabscheider 40, insbesondere mindestens ein Eisenmetallabscheider
und/oder ein Eisenmetallabscheider, angeordnet.
Bezugszeichenliste
1 |
Förderband |
21 |
Metallabscheider |
2 |
Anmaischbehälter |
22 |
Pumpe |
3 |
erste Klassierstufe |
23 |
Hydrozyklon |
4 |
Brauseeinrichtung |
24 |
Unterlauf |
5 |
erste Grobfraktion |
25 |
Aufstromsortierer |
6 |
Feinfraktion |
26 |
Überlauf (erste Feinstfraktion) |
7 |
zweite Klassierstufe |
27 |
Entwässerungsstufe |
8 |
Metallabscheider |
28 |
Eindicker |
9 |
Förderband |
29 |
Überlauf (zweite Feinstfraktion) |
10 |
Brausevorrichtung |
30 |
Sammeleinrichtung |
11 |
Restfraktion |
31 |
Klarwasser |
12 |
Sammeleinrichtung |
32 |
Aufstromwasser |
13 |
Bogensieb |
33 |
Brausewasser |
14 |
Vorlagebehälter |
34 |
Leitung (Ergänzungswasser) |
15 |
Pumpe |
35 |
Leitung (Ergänzungswasser) |
16 |
Pumpe |
36 |
Entwässerungsstufe |
17 |
Hydrozyklon |
37 |
Unterlauf |
18 |
Überlauf |
38 |
Unterlauf |
19 |
zweite Grobfraktion |
39 |
Nachreinigungsstufe |
20 |
um die zweite |
40 |
Metallabscheider |
Grobfraktion reduzierte erste Grobfraktion |
|
|
1. Verfahren zur Aufbereitung von Asche aus Müllverbrennungsanlagen, wobei
- die Asche zur Verfügung gestellt wird,
- die Asche in einer ersten Klassierstufe in eine erste Grobfraktion und eine Feinfraktion
unter Hinzugabe von Wasser klassiert wird, das in einem ersten Wasserkreislauf geführt
wird,
- die erste Grobfraktion in einer zweiten Klassierstufe einer Kontrollklassierung
unterworfen und dabei eine Restfraktion abgetrennt wird, und wobei
- die Kontrollklassierung unter Hinzugabe von Wasser erfolgt, das in einem zweiten
Wasserkreislauf geführt wird, der unabhängig von dem ersten Wasserkreislauf ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Wasserkreislauf zwischen 25% und 50% der gesamten Wassermenge des
ersten und des zweiten Wasserkreislaufes enthalten sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Klassierstufe und der zweiten Klassierstufe Metall abgeschieden
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser der zweiten Klassierstufe nach der Kontrollklassierung gesammelt und zumindest
teilweise wieder der Kontrollklassierung zugeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach der zweiten Klassierstufe mittels eines Bogensiebes Leichtstoffe entfernt werden,
bevor das Wasser zu der Kontrollklassierung zurückgeführt wird, wobei vorzugsweise
nach dem Bogensieb das Wasser gesammelt wird, bevor es zu der zweiten Klassierstufe
zurückgepumpt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Klassierstufe aus der ersten Grobfraktion mindestens eine zweite Grobfraktion
abgeschieden wird, die lediglich einen unteren Korngrößenbereich der ersten Grobfraktion
umfasst.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Restfraktion in einer Sammeleinrichtung gesammelt und einem Hydrozyklon zugeführt
wird und dass der Überlauf des Hydrozyklons zurück in die Sammeleinrichtung geleitet
wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiten Klassierstufe mindestens eine Metallabscheidungsstufe, insbesondere eine
Eisenabscheidungsstufe und/oder eine Nichteisenabscheidungsstufe, nachgeschaltet sind/ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinfraktion einem Hydrozyklon zugeführt wird, dass in dem Hydrozyklon eine erste
Feinstfraktion als Schlamm-Wassergemisch abgeschieden wird und dass die erste Feinstfraktion
nach Eindickung des Schlamm-Wassergemisches gehaldet wird, wobei vorzugsweise die
Eindickung in einem Eindicker erfolgt, in dem sich der Schlamm absetzt, und ferner
vorzugsweise das Wasser als Klarwasser der ersten Klassierstufe zugeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hydrozyklon ein Aufstromsortierer nachgeschaltet ist, in dem eine zweite Feinstfraktion
abgeschieden wird, und in dem vorzugsweise das Klarwasser als Aufstromwasser eingeleitet
wird, wobei vorzugsweise die erste und die zweite Feinstfraktion vor der Verhaldung
zusammengeführt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die um die erste Feinstfraktion und ggf. die zweite Feinstfraktion reduzierte Feinfraktion
in mindestens einer Entwässerungsstufe entwässert und in einer Reinigungsstufe gereinigt
wird, wobei vorzugsweise der Reinigungsstufe mindestens ein Metallabscheider nachgeschaltet
ist.
12. Verfahren nach Anspruch 7 und Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterlauf des Hydrozyklons der Entwässerungsstufe zugeführt wird.
13. Anlage zur Aufbereitung von Asche aus Müllverbrennungsanlagen, mit
- einer ersten Klassierstufe (3) zur Herstellung einer ersten Grobfraktion (5) und
einer Feinfraktion (6),
- einer ersten Brausevorrichtung (4) zur Bebrausung der Asche in der ersten Klassierstufe
mit Wasser, das in einem ersten Wasserkreislauf geführt ist,
- einer zweiten Klassierstufe (7) mit einer zweiten Brausevorrichtung (10) zur Bebrausung
der ersten Grobfraktion (5) mit Wasser, das in einem zweiten Wasserkreislauf geführt
ist,
- wobei der erste und der zweite Wasserkreislauf unabhängig voneinander sind.
14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage so ausgelegt ist, dass in dem zweiten Wasserkreislauf zwischen 30% und
50% der gesamten Wassermenge des ersten und des zweiten Wasserkreislaufes enthalten
sind.
15. Anlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Klassierstufe (3) und der zweiten Klassierstufe (7) ein Metallabscheider
(8) angeordnet ist.
16. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiten Klassierstufe (7) ein Bogensieb (13) nachgeschaltet ist.
17. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiten Klassierstufe (7) eine Sammeleinrichtung (12) nachgeschaltet und der
Sammeleinrichtung ein erster Hydrozyklon (17) mit einem Überlauf (18) und einem Unterlauf
(38) nachgeschaltet ist, und dass der Überlauf mit der Sammeleinrichtung in Leitungsverbindung
steht.
18. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiten Klassierstufe (7) mindestens eine Metallabscheidungsstufe (21), insbesondere
eine Eisenabscheidungsstufe und/oder eine Nichteisenabscheidungsstufe, nachgeschaltet
sind/ist.
19. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Wasserkreislauf der ersten Klassierstufe (3) ein zweiter Hydrozyklon
(23) mit einem Überlauf (26) und einem Unterlauf (24) nachgeschaltet ist, und dass
dem Überlauf ein Eindicker (28) nachgeschaltet ist, wobei vorzugsweise der Eindicker
(28) eine Ableitungseinrichtung zum Ableiten von Klarwasser (31) aus dem Eindicker
aufweist und die Ableitungseinrichtung in Leitungsverbindung mit der ersten Brausevorrichtung
(4) steht.
20. Anlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Hydrozyklon (23) ein Aufstromsortierer (25) mit einem Überlauf (29) und
einem Unterlauf (37) nachgeschaltet ist, in den vorzugsweise das Klarwasser (31) als
Aufstromwasser (32) eingeleitet wird, wobei vorzugsweise zwischen dem zweiten Hydrozyklon
(23) und dem Eindicker (28) eine Sammeleinrichtung (30) angeordnet ist, in der der
Überlauf (26) des zweiten Hydrozyklons (23) und der Überlauf (29) des Aufstromsortierers
(25) zusammengeführt werden.
21. Anlage nach Anspruch 17 und Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterlauf (38) des ersten Hydrozyklons (17) einer Entwässerungsstufe (36) zugeführt
wird, der auch der Unterlauf (37) des Aufstromsortierers (25) zugeführt wird.