DE3802109C1

DE3802109C1 - Process for thermal utilisation of organic waste materials

Info

Publication number: DE3802109C1
Application number: DE3802109A
Authority: DE
Inventors: Peter 7869 Aitern De Voelskow
Original assignee: Peter 7869 Aitern De Voelskow
Current assignee: MAX AICHER GMBH & CO, 83395 FREILASSING, DE
Priority date: 1988-01-26
Filing date: 1988-01-26
Publication date: 1990-01-18
Anticipated expiration: 2008-01-27

Abstract

The process for thermal utilisation of organic waste materials, in particular domestic refuse or residual waste from domestic refuse after presorting and utilisation of individual components, preferably together with sewage sludge, if appropriate after separating off iron, comminution and, where appropriate, also briquetting, uses the following process steps: The mixed waste material is air-dried on a well aerated flat stack or in the form of briquette stacks, assisted by intensive rotting, is then comminuted once more if necessary and blown into a slag tap-fired furnace, for example a cyclone combustion chamber, together with the combustion air and burnt at such a high temperature that molten slag flows out.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Verwertung organischer Abfallstoffe, wie Hausmüll, hausmüllähnlicher Gewerbemüll, Restmüll nach teilweiser Vorsortierung und Verwertung einzelner Abfall komponenten, vorzugsweise gemeinsam mit Klärschlamm.The invention relates to a method for the thermal recycling of organic Waste materials such as household waste, commercial waste similar to household waste, Residual waste after partial pre-sorting and recycling of individual waste components, preferably together with sewage sludge.

Die Rauchgasreinigung ist heute bei einer Müllverbrennungsanlage (MVA) ein wesentlicher Kostenfaktor. Durch den hohen Luftüberschuß bis 1 : 2 und die Feuchtigkeit der Abfälle und dem daraus resultierenden Wasserdampf im Rauchgas wird die Rauchgasmenge sehr hoch. Die Verbrennungsasche ist nicht uneingeschränkt verwertbar, weil sie auslaugbare Schadstoffe (z. B. Schwermetallsalze) enthält. Der höchste Schadstoffgehalt findet sich in den Filterstäuben der Rauchgasreinigung, die als Sondermüll kostenintensiv abgelagert werden müssen.The flue gas cleaning is today at a waste incineration plant (MVA) an essential cost factor. Due to the high excess of air up to 1: 2 and the moisture of the waste and the resulting Water vapor in the flue gas makes the amount of flue gas very high. The combustion ash is not fully usable because it is leachable Contains pollutants (e.g. heavy metal salts). The highest pollutant content can be found in the filter dust of flue gas cleaning, that have to be disposed of as hazardous waste, which is cost-intensive.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aufbereitung und Verbrennung zu finden, bei der das Rauchgasvolumen drastisch gesenkt werden kann, bei der die Staubbelastung im Rauchgas merklich reduziert werden kann und hinter der die Asche als Schmelzschlacke anfällt, in der ev. Schadstoffe in verglaster Form unlöslich eingebunden sind.The object of the invention is to prepare and incinerate where the flue gas volume can be drastically reduced, in which the dust pollution in the flue gas is significantly reduced can and behind which the ash accumulates as a melting slag, in the possibly contaminants are incorporated insolubilized in glazed form.

Es sind zahlreiche Vorschläge zur Verbesserung der Verbrennung durch Aufbereiten zu Brennstoff aus Müll (BRAM) bekannt geworden. Dabei werden die Verfahrensschritte Sortieren, Zerkleinern, Trocknen, Mischen mit Klärschlamm, hin und wieder auch Pelletieren oder Brikettieren und auch Verrotten an gewendet.There are numerous suggestions for improving combustion through processing into fuel from waste (BRAM) become. The process steps are sorting, Crushing, drying, mixing with sewage sludge, every now and then also pelleting or briquetting and also rotting turned.

Ein bekanntes Verfahren mischt nach Eisenausscheidung, Entwässerung, Zerkleinerung etc. Kohlenstoffträger, wie Sägemehl, Stroh oder Torf, zu und wendet dann einen zweifachen Rotteprozeß an; erst die thermophile Phase in einer Mietenrotte durchlaufen, dann werden Briketts gepreßt und gestapelt, die dann nach einigen Wochen so trocken sein sollen, daß sie dem Verbrennungsprozeß zugeführt werden können. Sicher wird durch den Wasserverlust bei der Rotte das Rauchgasvolumen bei der Verbrennung verringert, der Aufwand der zweifachen Rotte ist aber beträchtlich und die gesamte Aufgabenstellung wird nicht erfüllt, die Schlacke wird nicht als geschmolzenes, verglastes Produkt gewonnen. (DE-OS 26 42 451)A known process mixes after iron excretion, Drainage, shredding etc. carbon carriers, like sawdust, straw or peat, and then turns a double rotting process; first the thermophile Go through phase in a rental rotting, then briquettes pressed and stacked, which then after a few weeks should be dry that they are fed to the combustion process can be. What is safe is the loss of water where the rot reduces the flue gas volume during combustion, the effort of the double rotting is considerable and the whole task is not fulfilled, the slag is not a melted, glazed product won. (DE-OS 26 42 451)

Ein weiteres bekanntes Verfahren wendet ein sehr aufwendiges Sortierverfahren mit Handauslese, verschiedenen Siebmaschinen, Zerkleinerungsstationen, Fe-Selektieren, Bio-Reaktoren zur Kompostierung einer nicht zu verbrennenden Fraktion, Mischstationen etc. an. Allein der beabsichtigte Aufwand läßt eine Wirtschaftlichkeit nicht erwarten. (DE-PS 32 48 898).Another known method uses a very complex one Sorting process with manual selection, various screening machines, Shredding stations, Fe selection, bio-reactors for composting a non-combustible Fraction, mixing stations etc. Only the intended one Effort cannot be expected from cost-effectiveness. (DE-PS 32 48 898).

Ähnlich aufwendig ist ein anderes bekanntes Verfahren, bei dem der feinzerkleinerte Müll sogar mit erheblichem Energieaufwand thermisch getrocknet wird. Auch hierbei bleiben eine Menge an Reststoffen, die nicht zur Verbrennung gelangen, zur Ablagerung auf einer Deponie übrig (DE-PS 36 07 082).Another known method is similarly complex, where the finely shredded garbage even with considerable Energy expenditure is dried thermally. Here too remain a lot of residues that are not for combustion get to the dump on a landfill (DE-PS 36 07 082).

Restedeponien für aussortiertes Material und für die Ver brennungsrückstände (Asche) sind aber der größte Nachteil aller bisher genannten Verfahren.Remaining landfills for sorted material and for the Ver Burning residues (ashes) are the biggest disadvantage of all the procedures mentioned so far.

Die Vermeidung einer Restdeponie erreichen bisher nur Verfahren mit Schmelzkammerfeuerung, da die geschmolzene, verglaste Schlacke wie Basalt oder anderes geschmolzenes Vulkangestein bedenkenlos im Straßenbau oder im Bauwesen (Zementzuschlag) verwendet werden kann. Bisher ist das nur nach einer Eisenausscheidung und anschl. Verschwelung bekannt. (Siemens-KWU-Schwelbrennverfahren, Prospektunterlagen): Auch hier ist der Aufwand beträchtlich, vor allem wird aber das Wasser nach dem Schwelprozeß in Form von Wasserdampf im Schwelgas durch den ganzen Prozeß geführt, verschlechtert die Verbrennung in der Feuerung und führt zu einem unnötig großen Rauchgasvolumen.So far, only avoiding a residual landfill Process with melting chamber firing, since the melted, glazed slag such as basalt or other melted Volcanic rock without hesitation in road construction or construction (Cement surcharge) can be used. So far that is only after iron excretion and subsequent charring known. (Siemens KWU smoldering process, brochure documents): Again, the effort is considerable, above all but the water becomes in shape after the smoldering process of water vapor in the carbonization gas through the whole process the combustion in the furnace deteriorates and leads to an unnecessarily large flue gas volume.

Die anfangs genannte Aufgabe wird von keinem bekannten Verfahren gelöst.The task mentioned at the beginning is not known by anyone Procedure solved.

Die Erfindung löst die Aufgabe nach dem Patentanspruch.The invention solves the problem according to the claim.

Das Verfahren weist eine Reihe von bisher nicht gekannten Vorteilen auf: Einmal wird die Rauchgasmenge durch die Vortrocknung des Brenngutes verringert. Ferner wird die Brennstoffmenge durch den Rotteverlust verringert. Schließlich kann in einer Zyklonbrennkammer nahezu mit stöchiometrischem Sauerstoff-Brennstoff-Verhältnis gefahren werden. Die Rauchgasmenge kann dadurch auf ca 25% des Volumens einer MVA verringert werden und die Rauchgasreinigung wird entsprechend billiger. Die Vortrocknung geschieht praktisch ohne Fremdenergie. Der Betrieb einer Schmelzkammerfeuerung wird erst durch vorgetrocknetes und dadurch im Heizwert verbessertes Einsatzmaterial möglich. Die Schmelzschlacke ist im Straßenbau verwertbar, sie kann nicht vom Sickerwasser ausgelaugt werden. Der Flugstaubanteil hinter einer Schmelzkammerfeuerung ist geringer als hinter einer Rostfeuerung, dadurch wird die Staubbelastung eines ev. Dampferzeugers geringer, die Staubfilteranlage - auch durch das geringere Gasvolumen - kleiner und die Menge des abzulagernden Flugstaubes ist kleiner.The process has a number of previously unknown advantages Open: The amount of flue gas is reduced once the pre-drying of the fired material decreased. Furthermore, the amount of fuel due to the rotting loss decreased. After all, in a cyclone combustion chamber, almost be operated with a stoichiometric oxygen-fuel ratio. The amount of flue gas can be about 25% of the volume of one MVA will be reduced and the flue gas cleaning will be cheaper accordingly. Predrying takes place practically without external energy. The Operation of a melting chamber firing is only carried out by pre-dried and therefore a higher feed value possible. The Melting slag can be used in road construction, it cannot be from Leachate can be leached. The amount of fly dust behind one Melting chamber firing is less than behind a grate firing, as a result the dust load of a steam generator, the Dust filter system - also due to the lower gas volume - smaller and the amount of airborne dust to be deposited is smaller.

Claims

Process for the thermal recycling of organic waste materials, e.g. B. domestic or residual waste, after partial pre-sorting and recycling of individual waste components, preferably together with sewage sludge, whereby the solid waste materials can be crushed and formed into pellets (briquettes) after iron excretion, characterized by the following process steps:

a) The possibly pre-shredded solid waste material mixed intensively with sewage sludge is supported by an intensive rotting - e.g. B. air-dried in the form of a well-ventilated table rental or formed into pellets (briquettes) stacked on pallets without water or moisture, whereby the air can be heated,
b) the air-dried waste material or waste mixture is re-comminuted, in particular after prior briquetting, so that the edge length of the comminuted material does not exceed 50 mm on average,
c) the comminuted material is in a smelting furnace, e.g. B. in the form of a cyclone combustion chamber, into which it is blown in together with the combustion air, burned out at such a high temperature with the stoichiometric oxygen-fuel ratio as possible that the slag flows out of the furnace in the molten state.