Prosessikuvaus

Puhdistamolietteen pyrolyysin koetoimintalaitteen prosessi on esitetty kuvassa yllä sekä tekstissä alla. Tekstissä sulkeissa näkyvät numerot viittaavat numeroihin yllä olevassa kuvassa.

Lietteen ja puumateriaalin vastaanotto ja varastointi

Liete tuodaan pyöräkuormaajalla kompostointilaitoksesta koetoimintalaitoksen teräksiseen, kannella ja poistoilmaputkella varustettuun lietesäiliöön (1). Puumateriaali (murskattu viherjäte tai kompostin siivilöinnin ylitemateriaali tai puuhake) tuodaan pyöräkuormaajalla teräksiseen varastosäiliöön (4).

Terminen kuivaus

Liete pumpataan epäkeskoruuvipumpulla (3) syöttökaukalosta termiseen kuivaimeen (6). Lietteen levittäminen termisen kuivaimen syöttöpäähän tehdään ruuvikuljettimella. Puumateriaali kuljetetaan ja levitetään termiseen kuivaimeen ruuvikuljettimella.

Termisessä kuivaimessa on liikkuva hihna, minkä päälle kuivattava materiaali levitetään kuivaimen syöttöpäässä. Hihna kuljettaa materiaalin ”kuivausuunin” lävitse. Kuivaimeen puhalletaan lämmönvaihtimissa kuumennettua, osittain kierrätettyä kuivausilmaa. Tarvittava lämmitysenergia saadaan pyrolyysissä muodostuvan energiapitoisen kaasun polttamisesta.

Kosteutta sisältävä poistoilma jäähdytetään ennen johtamista happopesuriin (8) ja biosuotimeen (8a) hajujen käsittelemiseksi. Happopesurissa käytetään rikkihappoa, ja siinä tuotetaan ammoniumsulfaattiliuosta.

Kuivattu liete-puu-seos siirretään kuljettimella välisäiliöön (9), jota käytetään puskurivarastona ennen pyrolyysiin syöttämistä. Suljetussa välisäiliössä on typetys syttymisen estämiseksi.

Pyrolyysi

Kuivattu liete-puu-seos siirretään pyrolyysiyksikölle (11) kuljettimella välisäiliöstä. Syöttö pyrolyysiin tapahtuu kahden luistisulun kautta. Syötettävä materiaali typetetään luistisulkujen välissä ennen syöttöä pyrolyysiin, hapen määrän minimoimiseksi prosessissa.

Pyrolyysiyksikkö on rakenteeltaan pyöröuuni (rotary kiln). Pyrolyysin lämpötila-alueeksi on suunniteltu noin 450 - 650 °C ja viipymäaika on säädettävissä 30 - 120 min. Pyrolysoitu materiaali poistetaan kahden luistisulun kautta, ja materiaali typetetään samoin kuin syöttöpäässä.

Pyrolyysihiili jäähdytetään kuljettimessa, jossa on epäsuora vesijäähdytys (jäähdytysvesi kiertää kuljettimen vaipassa). Jäähdytetty hiili kostutetaan seuraavassa kuljettimessa joko vedellä tai ammoniumsulfaattiliuoksella. Valmis hiilituote siirretään kuljettimella ulkona sijaitsevaan harkkorakenteiseen varastosiiloon.

Pyrolyysikaasujen poltto

Pyrolyysissä muodostuvat kaasut johdetaan suoraan polttoon (13). Polton energiaa hyödynnetään pyrolyysiyksikön lämmityksessä johtamalla savukaasut pyrolyysiyksikön vaippaan. Savukaasujen jäännöslämpö hyödynnetään kuivauksessa lämmönsiirtoöljyn (14) välityksellä. Lämmönsiirtoöljyn kuumennus tapahtuu lämmönvaihtimessa.

Polttoyksikössä käynnistys- ja ylläpitopolttoaineena käytetään nestekaasua, joka varastoidaan ulkona sijaitsevassa säiliössä. Ylläpitopoltin on käytössä jatkuvasti paloprosessin käynnissä pitämisen varmistamiseksi. Polton savukaasut puhdistetaan kuitusuodattimella (16) ennen johtamista piippuun (18).