DE2614417A1 - Vorrichtung zur durchfuehrung einer pyrolyse von abfallprodukten - Google Patents

Vorrichtung zur durchfuehrung einer pyrolyse von abfallprodukten

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DE2614417A1 DE19762614417 DE2614417A DE2614417A1 DE 2614417 A1 DE2614417 A1 DE 2614417A1 DE 19762614417 DE19762614417 DE 19762614417 DE 2614417 A DE2614417 A DE 2614417A DE 2614417 A1 DE2614417 A1 DE 2614417A1
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Description

MÜLLER-I3ORE · GROEWI-VG · D-StI1* L . SCHÖN · HERTEIi
PATENTAN-WaLTE
DR. WOLFGANG MOLLER-BORi (PATENTANWALT VON 1927 - 197S) HANS W. GROENlNG. D1PL.-ING. DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. D1PL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS.
Hl/We/th - L 1116
Helma L a m ρ 1
Sudetenstraße 2
692o Sinsheim-Rohrbach
Vorrichtung zur Durchführung einer Pyrolyse von Abfallprodukten
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung einer Pyrolyse von polymeren und/oder anorganischen Abfallprodukten, wobei in einem Reaktorrohr eine Zersetzung der Abfallprodukte in feste, flüssige und gasförmige Bestandteile erfolgt, nachdem feste Stoffe zuvor zerkleinert wurden, wobei eine die Abfallprodukte im Reaktorrohr weitertransportierende Vorschubeinrichtung vorhanden ist, wobei um das Reaktorrohr koaxial eine Heizeinrichtung angeordnet ist, wobei am Eintragende des Reaktorrohres ein mit Luftabschlußschleusen ausgerüsteter Aufgäbetrichter angeschlossen ist, wobei am Austragende des Reaktorrohres wenigstens eine luftdichte Austragskammer angeschlossen ist und wobei die Austragkammer mit der Saugseite eines Gebläses
verbunden ist, nach Patent (deutsche Patentanmeldung
P 25 20 754.9-24-).
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MÜNCHEN· 80 · SIEBERTSTR. 4 · POSTFACH 860720 · KADEI,: JIUEBOPAT · TEL. (080) 471079 · TELEX 0-22638
Die Vorrichtung gemäß der Hauptanmeldung eignet sich ausgezeichnet zur Durchführung einer Pyrolyse von kohlenwasserstoffhaltigen Abfallprodukten wie vulkanisiertem Kautschuk, und diese Vorrichtung ist insbesondere zur Pyrolyse von Altreifen geeignet. Gemäß der Erfindung nach dem Hauptpatent werden die Abfallprodukte zunächst vorgetrocknet, wonach die Aufheizung der zerkleinerten Abfallprodukte auf ihre Zersetzungstemperatur bei unteratmosphärischem Druck geschieht, wobei die Zersetzungstemperatur derart hoch sowie der unteratmosphärische Druck derart niedrig gehalten werden, daß die freigesetzten öle und Wachse von dem festen Restraaterial für eine nachfolgende Destillation abgesaugt werden können.
Es können jedoch gewisse Schwierigkeiten dann auftreten, wenn mit der erfindungsgemäßen Anordnung eine Pyrolyse von flüssigen, energiehaltigen Stoffen wie Lack-Schlämmen oder Öl-Schlämmen durchgeführt werden soll. Bei der Verarbeitung solcher Stoffe kann es unter Umständen vorkommen, daß nicht vollständig pyrolysierte Teile oder sogar flüssige oder pastöse Produkte den Reaktor zu schnell durchlaufen. Dadurch wird zumindest der Wirkungsgrad der Vorrichtung nachteilig beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung einer Pyrolyse von Abfallprodukten der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher wahlweise auch flüssige Produkte oder Schlämme bei vorgebbarer Verweilzeit im Reaktor und bei gleichbleibend gutem Wirkungsgrad verarbeitet werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das Reaktorrohr schwenkbar gelagert ist, daß eine Verstelleinrichtung vorgesehen ist, mit welcher der Neigungswinkel des Reaktorrohres gegenüber der Horizontalen einstellbar ist und daß die Vorschubeinrichtung Paddelflügel aufweist, deren Anstellwinkel mittels einer drehbaren Befestigungseinrichtung veränderbar ist.
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-1 -
* *> 261U17
Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausfuhrungsformen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Eine besonders einfache Anordnung ergibt sich dann, wenn gemäß der Erfindung zusammen mit dem Reaktorrohr die gesamte Vorrichtung schwenkbar gelagert ist. Durch eine entsprechende Einstellung der Neigung des Reaktorrohres, die mit Hilfe einer einfachen handbetätigten Einstelleinrichtung herbeigeführt werden kann, läßt sich bei der Verarbeitung von Lack-Schlämmen, Öl-Schlämmen oder ähnlichen Stoffen vermeiden, daß der Reaktor von nicht vollständig pyrolysierten Stoffen unkontrolliert und somit unter Umständen zu schnell durchlaufen wird.
Auf diese Weise läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einer außerordentlich großen Vielfalt von Produkten anwenden und dennoch zugleich ein besonders hoher Wirkungsgrad bei der Verarbeitung erreichen.
Um die mit der Verweilzeit in der Vorrichtung in Zusammenhang stehende Vorschubgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Vorwärm-Vergasungs-Austragzone optimal einstellen zu können, wobei zugleich die Durchmischung der Produkte im Reaktorrohr in der gewünschten Weise beeinflußt werden kann, sieht eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes vor, daß die Paddelflügel einen Gewindezapfen aufweisen, der durch eine quer durch die hohle Antriebswelle verlaufende Durchführung hindurchgeführt ist und auf der Gegenseite durch eine Mutter gesichert ist.
Wenn die zum Antrieb der Vorschubeinrichtung dienende zentrale Hohlwelle zur Verbesserung des Wärmeüberganges beheizt werden soll, läßt sich gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes die wirksame Kontaktfläche für den Wärmeübergang dadurch vergrößern, daß Paddelflügel mit einem
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besonders großen Winkelbereich, in Umfangsrichtung verwendet werden, der zwischen 90 und 180 ° liegen kann.
Da die für den gewünschten Verfahrensablauf erforderliche Temperatur in den meisten Fällen im Selbstentzündungsbereich der verarbeiteten Produkte liegt, wird gemäß der Erfindung ein hinreichend starker Unterdruck verwendet, um die Explosionsgefahr zu vermeiden.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:
Fig. 1 eine schema ti sehe Seitenansicht der erfxndungsgemäßen Vorrichtung mit horizontal angeordnetem Reaktorrohr,
Fig. 2 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 1, wobei das Reaktorrohr jedoch vom Eintragende zum Austragende hin ansteigt,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer Vorschubeinrichtung, bei welcher verstellbare Paddelflügel auf einer Hohlwelle angebracht sind,
Fig. 4 einen Querschnitt durch die in der Fig. 3 dargestellte Hohlwelle, wobei die Befestigung eines Paddelflügels veranschaulicht ist,
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines sich über einen besonders großen Winkelbereich erstreckenden Paddelflügels, und
Fig. 6 einen Querschnitt durch die.in der Fig. 3 dargestellte Hohlwelle, wobei ein gasdicht in die Hohlwelle eingesetztes Querrohr im Schnitt veranschaulicht ist.
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Gemäß Pig. 1 ist die gesamte Vorrichtung auf einer Plattform derart angeordnet, daß das Reaktorrohr 112 im wesentlichen horizontal liegt. Auf der in der Zeichnung auf der linken Seite "befindlichen Eintragseite ist die Vorrichtung auf einem Lagerbock 101 in einem Schwenklager 102 schwenkbar gelagert. Auf dem in der Zeichnung im rechten Teil dargestellten Austragende ist unter der Vorrichtung eine Hübschere 104 angebracht, die sich einerseits auf der Plattform abstützt und andererseits das Austragende der Vorrichtung trägt. Die Hubschere 104 ist über eine Gewindespindel 103 betätigbar, welche bei 105 in einer schwenkbar gelagerten Mutter geführt ist. Wenn die Gewindespindel 103 über das Handrad 106 derart gedreht wird, daß sich das Ende der Gewindespindel nach rechts bewegt, so wird dadurch die Hubschere derart betätigt, daß das Austragende der Vorrichtung angehoben wird. Grundsätzlich kann eine beliebige Hubeinrichtung verwendet werden, die in Abhängigkeit vom Gewicht der Vorrichtung in zweckmäßiger Weise ausgebildet sein kann.
In der Fig. 2 ist die Vorrichtung in der Stellung veranschaulicht, in welcher die Gewindespindel 103 so weit nach rechts gedreht ist, daß die Hubschere 104 ihren maximalen Hubweg erreicht hat. Wie aus der Pig. 2 ersichtlich ist, steigt das Reaktorrohr 112 vom Eintragende zum Austragende verhältnismäßig stark an. Dabei kann sich ein Flüssigkeitsspiegel einstellen, wie er in der Fig. 2 durch eine strichpunktierte Linie angegeben ist. In dem in der Fig. 2 schraffiert dargestellten Raum im Reaktorrohr können sich die gasförmigen Stoffe ansammeln, und auf diese Weise ist gewährleistet, daß in Abhängigkeit von der Verweilzeit und/oder von der Durchlaufgeschwindigkeit bei geeigneter Einstellung der Neigung des Reaktorrohres 112 keine flüssigen Stoffe aus dem Austragende der Reaktoreinrichtung austreten können.
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**' 26U417
Die Neigung des Reaktorrohres 112 läßt sich in Abhängigkeit von den verarbeiteten Produkten und in Abhängigkeit von dem Ablauf des durchgeführten Verfahrens leicht während des Betriebes optimal einstellen.
Die I1Xg. 3 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine hohle Antriebswelle 114, auf welche radial abstehende Paddelflügel mit einem vorgebbaren Anstellwinkel aufgesetzt sind. Die Paddelflügel 120 zusammen mit der hohlen Antriebswelle 114 bilden die Vorschubeinrichtung für die zu behandelnden Produkte in dem (nicht dargestellten) Reaktorrohr.
Die Fig. 4 veranschaulicht im einzelnen in einem Querschnitt durch die Hohlwelle 114, in welcher Weise die Paddelflügel 120 an der hohlen Antriebswelle 114 befestigt sind. Zur Befestigung eines Paddelflügels 120 dient ein radial innen an den Paddelflügel angebrachter Gewindezapfen 121, der durch entsprechende öffnungen in der hohlen Antriebswelle 114 hindurchgesteckt und auf der gegenüberliegenden Seite durch eine Mutter 122 befestigt wird. Um den Anstellwinkel eines Paddelflügels 120 zu verändern, genügt es, die Mutter 122 zu lockern, so daß dann der Paddelflügel in gewünschter Weise verdreht werden kann und anschließend die Mutter 122 wieder festgezogen werden kann. Mit Hilfe der in der Pig. 4 dargestellten Anordnung läßt sich der Anstellwinkel der einzelnen Paddelflügel in Abhängigkeit vom Ablauf des Verfahrens oder in Abhängigkeit vom verarbeiteten Produkt auf einfache Weise auf einen gewünschten Wert einstellen.
Mit Hilfe der in der Fig. 4 dargestellten Anordnung läßt sich die Vorschubgeschwindigkeit je nach Vorwärm-Vergasungs-Austragzone optimal einstellen. Dazu genügt es, den Paddelflügel 120 nach Lösen der Mutter 122 zu verdrehen, wonach die Mutter 122 wieder festgezogen wird.
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— ψ —
In der Fig. 5 ist ein Paddelflügel 120 mit einem in Umfangsrichtung besonders großen Winkelbereich dargestellt. Der von dem Paddelflügel 120 gemäß Fig. 5 eingenommene Winkerbereich "beträgt nahezu 180 °. Die Befestigung des in der Fig. 5 dargestellten Paddelflügels entspricht der in der Fig. 4 dargestellten Anordnung. Paddelflügel mit besonders großem Winkelbereich eignen sich insbesondere zur Verwendung in Verbindung mit einer beheizten Hohlwelle 114, wobei dann gemäß Fig. 6 ein Querrohr 123 gasdicht in die Hohlwelle 114 eingesetzt ist. Wenn durch die Hohlwelle 114 ein Heizfluid hindurchgeführt wird, so werden mit der Hohlwelle 114 auch die Paddelflügel 120 aufgeheizt, und auf diese Weise läßt sich eine gute Wärmeübertragung auf das im Reaktorrohr zu behandelnde Gut erreichen. Dabei dient das gasdicht eingesetzte Querrohr 123 den* Zweck, einerseits den Gewindezapfen 121 des Paddelflügels 120 aufzunehmen und andererseits über die gasdichte Verbindung mit der Hohlwelle 114 ein Entweichen des durch die Hohlwelle 114 hindurchgeführten Heizfluides zu verhindern.
Zweckmäßxgerweise ist der Schaft des Gewindezapfens 121 derart ausgebildet, daß er im Hinblick auf einen guten Wärmeübergang im Gleitsitz in das Querrohr 123 hineinpaßt. Das Querrohr ist zweckmäßxgerweise mit der Hohlwelle 114 verschweißt, um eine dauerhafte gasdichte Verbindung zu erreichen.
- Patentansprüche -
7 0 9 8 A 1 / 0 3 1 S

Claims (6)

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Durchführung einer Pyrolyse von polymeren und/oder anorganischen Abfallprodukten, wobei in einem Reaktorrohr eine Zersetzung der Abfallprodukte in feste, flüssige und gasförmige Bestandteile erfolgt, nachdem feste Stoffe zuvor zerkleinert wurden, wobei eine die Abfallprodukte im Reaktorrohr weitertransportierende Vorschubeinrichtung vorhanden ist, wobei um das Reaktorrohr koaxial eine Heizeinrichtung angeordnet ist, wobei am Eintragende des Reaktorrohres ein mit Luftabschlußschleusen ausgerüsteter Aufgabetrichter angeschlossen ist, wobei am Austragende des Reaktorrohres wenigstens eine luftdichte Austragskammer angeschlossen ist und wobei die Austragkammer mit der Saugseite eines Gebläses verbunden ist, nach Patent . ... ... (deutsche Patentanmeldung P 25 20 754-. 9-24), dadurch g e k e η η ζ eichnet, daß das Reaktorrohr (112) schwenkbar gelagert ist, daß eine Verstelleinrichtung (100) vorgesehen ist, mit welcher der Neigungswinkel des Reaktorrohres (112) gegenüber der Horizontalen einstellbar ist und daß die Vorschubeinrichtung (119) Paddelflügel (120) aufweist, deren Anstellwinkel mittels einer drehbaren Befestigungseinrichtung (121, 122) veränderbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit dem Reaktorrohr (112) zugleich die gesamte Vorrichtung schwenkbar gelagert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Vorrichtung im Bereich des Eintragendes in einem Schwenklager (102) um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert ist und daß die Verstelleinrichtung (100) eine in einer schwenkbar gelagerten Mutter geführte Gewindespindel (103)
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aufweist, durch welche eine Hubschere (1OA-) betätigbar ist,
die am Austragende der Vorrichtung angebracht ist.
4-. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Paddelflügel (120) einen Gewindezapfen (121) aufweisen, der durch eine quer durch die hohle
Antriebswelle (114-) verlaufende Durchführung hindurchgeführt ist und auf der Gegenseite durch eine Mutter (122) gesichert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung ein gasdicht in die hohle Antriebswelle (114)
eingesetztes Querrohr (123) ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Paddelflügel (120) in Umfangsrichtung einen Winkelbereich zwischen 90 und 180 ° einnimmt.
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