1.本发明涉及一种垃圾焚烧设备，所述垃圾焚烧设备具有用于产生蒸汽和用于产生垃圾产物的的焚烧装置；至少一个下游的蒸汽轮机，所述蒸汽轮机具有用于产生电力的发电机。电力、蒸汽、来自垃圾焚烧设备的已处理的垃圾产物、已处理的易熔岩石或岩石混合物以及用于运行岩棉生产设备的已处理的垃圾纤维和粉尘，所述岩棉生产设备的废热和废气被供应至垃圾焚烧设备的焚烧装置。因此，本发明涉及一种集成的垃圾焚烧和岩棉生产设备以及操作该设备的方法。
背景技术：2.由复合材料制成的工业产品的废弃物，如机动车辆和家用电器，以及油类、电池、清漆、油漆、有毒污泥、药物和医院垃圾，均须依法严格规定分类处置措施。另一方面，生活垃圾是不受控制的多相混合物，其可以包含几乎所有有害垃圾成分和有机成分，其处置与其环境影响不成比例。
3.在垃圾填埋场，生活垃圾储存不当，沼气和二氧化碳不受控制地排入大气，垃圾填埋场的含有污染物的液体和洗脱液污染地下水。
4.为了减少要处理的垃圾的数量，已经提出将生活垃圾和污水污泥中的有机成分堆肥。但这忽略了一个事实，即这些堆肥中含有大量的异质有机物质和大量不可降解的有毒成分，如化学品、药物和重金属残留物，它们残留在堆肥中，并通过植物和动物返回到生物循环。
5.通过回收所谓的可回收材料，也在尝试减少垃圾的数量。单独收集和处理这些废弃物的高昂成本仍未引起注意；随着重复回收，成本和环境污染随着所获得产物的可用性降低而增加。
6.垃圾处理方法是基于在所谓的炉排炉中的传统开放式垃圾焚烧，有时会尝试将焚烧残留物，即不可燃固体残留物和重金属，转化为环境相容的形式(参见“m
ü
ll und abfall”，第2/89期，第64至70页)。
7.在已知的垃圾焚烧设备中，处理材料通过宽的温度场，并且引入的大部分材料被焚烧。尽管在现有技术中付出了高技术努力，但约40％的待处理垃圾在焚烧后仍以灰烬和炉渣的形式存在，必须以高成本进行处理。为了减少要填埋的体积，已知的是分离并单独回收残渣的金属成分。
8.从ep 0 520 086 a2中，已知一种利用垃圾的方法，其中对垃圾进行热处理并输送到完整的材料转化。根据此工艺，可能含有大量有毒成分的各种未分类垃圾通过高温处理转化为液态排放，并相应地进一步处理。
9.us 4 957 049 a公开了一种与蒸汽轮机相关的垃圾焚烧设备，所述蒸汽轮机使用垃圾焚烧期间产生的蒸汽来发电。
技术实现要素：10.本发明的目的是提供一种用于垃圾焚烧和用于生产岩棉的集成设备，所述集成设备甚至比根据相应的现有技术的单个垃圾焚烧设备和单个岩棉生产设备更有效率。根据本发明，此目的如权利要求1所公开的那样解决。
11.本发明的优点是以相同的方式利用热能和电能。
12.通过生产岩棉的耦合工艺，可以在垃圾焚烧设备中同时热利用和热处理岩棉生产工艺排出的废气的热量。当废气的热含量被利用时，污染物变成热无害的。
13.例如，如从ep 0661 368 a1已知的，垃圾被输送到焚烧炉，尽管本发明优选针对生活垃圾的处理。即使采用小型设备设计，也能实现高处理能力，无需高成本的预处理工艺，如单独收集和技术复杂的处理、粉碎、分离、干燥和成型。将产生的垃圾产物进行粉碎和混合处理。然后将其送入熔化炉。
14.焚烧炉中的燃烧过程产生足够的蒸汽来运行蒸汽轮机，该蒸汽轮机产生电能，然后电能被再次用于运行，特别是电熔炉、固化炉的电加热器(如果需要)以及岩棉生产设备的所有电驱动装置。
15.类似地，如果利用来自熔化炉、收集室、固化炉、冷却区和锯割装置的废气，将其分别输送到垃圾焚烧装置，也是有利的。
16.根据本发明，用于生产所谓岩棉绝缘材料的可熔化的岩石或岩石混合物被输送到通常设计为电熔炉的炉中。
17.有利的是，可熔化的岩石或岩石混合物首先被输送到原料加工设备中进行干燥和/或预热，然后从所述原料加工设备被输送到熔化炉中。优选地，来自焚烧装置的废热被输送到原料加工设备。然而，同样地，来自焚烧装置的废热也可以被输送到用于处理纤维垃圾和粉尘的设备，以便干燥所述纤维垃圾和粉尘。
18.根据din 4102第17部分，易熔的岩石或岩石混合物的熔点必须高于1000℃。由岩棉制成的隔热材料仅由辉绿岩或玄武岩等岩石制成，其中添加石灰石和/或白云石作为矫正骨料。这些骨料也可以完全地或部分地由高炉炉渣和/或来自钢铁工业的其他炉渣代替。
19.除了易熔的岩石或岩石混合物之外，来自垃圾焚烧设备的垃圾产物还可以至少部分地输送到电熔炉，并熔融在一起以形成均匀的熔融产物，所述熔融产物被输送到纺纱机。纺纱工艺生产岩棉。
20.同样，有利的是，来自纺纱机和收集室的纤维垃圾以及来自固化炉、冷却区和锯切装置的粉尘被输送到处理设施，所述纤维废料与粉尘从所述处理设施返回到熔化炉。优选地，来自垃圾焚烧炉的蒸汽被供应到处理装置以干燥纤维垃圾和粉尘。
21.优选地，固化炉至少大部分使用来自垃圾焚烧设施的蒸汽运行。
22.本发明的另一个优点是垃圾焚烧设备包括锅炉，例如陡管式锅炉，所述陡管式锅炉又配备有热交换器，并从电熔炉的夹套冷却装置接收预热的锅炉给水。冷却水流经电熔炉的夹套冷却装置，依次被冷却过程加热，然后作为锅炉给水供应给垃圾焚烧厂。
23.本发明的另一个优点是，与已知的焦炭冲天炉相比，通过电熔炉的岩棉生产工艺不产生额外的二氧化碳。
24.根据从属权利要求和以下描述，特别是结合附图，本发明的有利的进一步实施例将显而易见。
附图说明
25.下面参照附图更详细地解释本发明。单幅图显示了垃圾焚烧设备的示意图，所述垃圾焚烧设备包括连接到岩棉生产设备的焚烧装置。
具体实施方式
26.垃圾焚烧设备包括焚烧装置1(图)，在焚烧装置1中，例如，生活垃圾被焚烧，所述生活垃圾沿箭头a的方向被输送到装置1。装置1被设计为焚烧生活垃圾。然而，这并不排除任何其他形式的垃圾，特别是来自某些行业的垃圾，也可以或替代地用于焚烧装置1的某些实施例中。
27.垃圾焚烧过程中产生的蒸汽沿箭头b的方向输送到用于发电的设备2。设备2包括例如由蒸汽驱动的汽轮机。在设备2中产生的电力主要沿箭头c的方向输送到用于生产岩棉的设备3。由设备2中的蒸汽的冷却所产生的冷凝物通过线路l4返回到装置1的热交换器。设备2向整个垃圾焚烧设备内的多个骨料和设备供电。
28.设备3包括电熔炉30、纺纱机31、收集室32、固化炉33、冷却区34和锯线35，每个都位于彼此的下游。装置30至35中的每一个优选地从设备2接收电力，如图中箭头c4至c9所示。
29.另一方面，装置1以灰烬或炉渣的形式产生作为燃烧产物的垃圾产物，所述垃圾产物沿箭头d的方向输送到用于处理这些垃圾产物的设备4。在设备4中，垃圾产物被粉碎、混合、预热和干燥。设备4还优选地通过线路c1从设备2接收电力。在设备4中产生的垃圾产物沿箭头f的方向被输送到熔化炉30。
30.岩石，例如玄武岩和白云石或玄武岩和高炉炉渣，分别通过传送带n1和n2被输送到用于原料制备的设备5，然后以干燥和预热的形式沿箭头g的方向被输送到电熔炉30，液化岩石从所述电熔炉30被输送到纺纱机31。在这种纺纱机中，岩石纤维被纺纱并被输送到收集室32。所述岩石纤维从所述收集室32进入固化炉33，然后在冷却区34中再次被冷却；并且在锯线35中，由岩石纤维制成的块被锯切成合适的尺寸。设备5通过线路c2接收来自设备2的电力。电熔炉30通过线路m连接到设备1，所述设备1用于将预热的锅炉给水输送到装置1的锅炉。
31.在纺纱机31和收集室32中产生的纤维垃圾和在固化炉33、冷却区34和锯线35中产生的粉尘沿箭头h的方向通过线路h1至h5输送到用于处理纤维垃圾和处理粉尘的设备6。从这一设备中，纤维和粉尘的干燥混合物沿箭头i的方向被输送到电熔炉30。设备6通过线路c3接收来自设备2的电力。
32.来自电熔炉30、收集室32、固化炉33、冷却区34和锯线35的废气分别沿箭头j1、j2、j3、j4和j5的方向返回到装置1。
33.另一方面，蒸汽形式的废热从装置1沿箭头k1的方向输送到用于原料制备的设备5，并沿箭头k2的方向输送到用于纤维垃圾处理和粉尘处理的设备6。类似地，蒸汽也通过线路k3从装置1供应到固化炉33，使得所述固化炉33使用蒸汽运行。当冷却时，蒸汽作为冷凝物从设备5、6和固化炉33通过线路l1、l2和l3返回到装置1。
34.因此，图中所示的根据本发明的整个设备形成了各种装置的组合，所述各种装置用于在将垃圾转化为电力时综合利用废热和垃圾产物，并同时生产岩棉36，所述岩棉36作
为岩棉生产设备的最终产品。空间上的接近减少了热损失。生产岩棉期间产生的废气返回到垃圾焚烧装置1。另一方面，装置1的排放物以蒸汽、废热和垃圾产物的形式尽可能完全地再利用。以这种方式，可以将垃圾焚烧与岩棉的生产在空间上紧密地联系起来，从而实现岩棉的产出，所述岩棉的产出在能源方面是最优化的。
35.然而，只要有必要，如果原材料的使用需要额外的能量，则向设备3提供额外的能量，所述原材料的使用，例如，需要以额外熔化时间的形式的后处理时间。
36.设备1中的动力装置燃烧用于在岩棉制造工艺的废气中出现的污染物的后燃烧。
37.根据本发明的装置的优点在于，其除了垃圾中所含的能量外，不需要任何用于产生能量的化石能源。
技术特征：1.一种垃圾焚烧设备，其具有焚烧装置(1)，所述焚烧装置(1)用于产生输送到至少一个蒸汽轮机(2)的蒸汽，以及用于产生垃圾产物，其特征在于，垃圾产物至少部分地与可熔化的岩石或岩石混合物一起被输送到熔化炉(30)，其中在熔化炉(30)中熔化的岩石材料被输送到纺纱机(31)，并且岩棉通过纺纱工艺生产。2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，岩石或岩石混合物被输送到原料加工设备(5)进行干燥和/或预热，并且从原料加工设备(5)输送到熔化炉(30)。3.根据权利要求2所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，来自焚烧装置(1)的废热被输送到原料加工设备(5)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，蒸汽在焚烧装置(1)中产生，所述蒸汽被输送到至少一个用于发电的装置，特别是蒸汽轮机(2)。5.根据权利要求4所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，由至少一个蒸汽轮机(2)产生的电力被输送到设计为电熔炉的熔化炉(30)。6.根据权利要求4或5所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，蒸汽冷凝液从至少一个用于发电的装置，特别是蒸汽轮机(2)，反馈到焚烧装置(1)的锅炉。7.根据权利要求1至6中任一项所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，收集室(32)、固化炉(33)、冷却区(34)和锯切装置(35)布置在用于生产岩棉产品的纺纱机(31)的下游。8.根据权利要求7所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，分别来自熔化炉(30)、收集室(32)、固化炉(33)、冷却区(34)和锯切装置(35)的废气被输送到垃圾焚烧装置。9.根据权利要求8所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，来自纺纱机(31)和收集室(32)的纤维垃圾和来自固化炉(33)、冷却区(34)和锯切装置(35)的粉尘分别被输送到用于处理纤维垃圾和粉尘的处理装置(6)，并从后者输送到熔化炉(30)。10.根据权利要求9所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，来自垃圾焚烧装置(1)的废热被输送到用于加工原料的加工装置(5)和/或输送到用于
干燥纤维垃圾和用于处理粉尘的干燥设备(6)。11.根据权利要求1至10中任一项所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，玄武岩，特别是与白云石或矿渣组合的玄武岩，被输送到原料加工设备(5)。12.根据权利要求1至11中任一项所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，来自原料加工设备(5)、干燥设备(6)和固化炉(33)的蒸汽冷凝液返回到焚烧装置(1)的锅炉。13.根据权利要求1至12中任一项所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，锅炉给水从熔化炉的冷却装置输送到焚烧装置(1)中的锅炉。14.一种用于在垃圾焚烧设备中燃烧垃圾的方法，所述垃圾焚烧设备具有用于产生垃圾产物和蒸汽的焚烧装置(1)，所述蒸汽被输送到至少一个蒸汽轮机(2)其特征在于，垃圾产物至少部分地与可熔化的岩石或岩石混合物一起被输送到熔化炉(30)，其中岩石材料在熔化炉(30)中熔化并被输送到纺纱机(31)以纺制岩棉。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，电力由至少一个蒸汽轮机(2)产生，所述蒸汽轮机加热被设计为电熔炉的熔化炉(30)。16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，来自焚烧装置(1)的废热被供应到用于加工岩石或岩石混合物的加工设备(5)和/或用于干燥纤维垃圾和用于处理粉尘的干燥设备(6)。17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其特征在于，废气由熔化炉(30)、布置在纺纱机(31)的下游的收集室(32)、固化炉(33)、冷却区(34)和/或锯切装置(35)供应。
技术总结本发明涉及一种用于垃圾(A)的焚烧设备，其具有用于产生蒸汽(B、D、K1、K2、K3)以及用于产生垃圾产物(D)的焚烧装置(1)；至少一个下游的蒸汽轮机(2)，所述蒸汽轮机具有用于产生电流(C)的发电机。电流(C4C9)、蒸汽(K3)、废弃物焚烧设备的已处理的废弃物产物(F)、已处理的可熔化的岩石或岩石混合物(G)以及用于运行岩棉生产设备(3)的已处理的废纤维和粉尘(I)，其中，废热(M、L3)和废气(J1-J5)被输送到垃圾焚烧设备的焚烧设施(1)。因此，本发明涉及一种用于垃圾焚烧和用于生产岩棉(36)的集成设备，以及一种用于操作该设备的方法。及一种用于操作该设备的方法。及一种用于操作该设备的方法。
技术研发人员：M
受保护的技术使用者：佩特鲁贾有限责任公司
技术研发日：2020.03.03
技术公布日：2022/11/1
