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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beseitigung von organischen Abfallstoffen durch dielektrisches Erhitzen, mit einem Reaktionsraum, in den die Abfallstoffe mittels einer Förderein- richtung eingebracht werden und in dem sie entgast bzw. vergast werden, sowie mit einer an den
Reaktionsraum angeschlossenen Absaugeinrichtung zur Abführung der Abgase.
Es ist bekannt, organische Abfälle, insbesondere Gummiabfälle, Altreifen, Kunststoffabfälle u. dgl., in Kammern oder Kesseln zu verbrennen. Zwar brauchen diese Abfälle hiefür nicht besonders aufbereitet zu werden, jedoch ist für diesen Verbrennungsvorgang ein hoher Energieaufwand er- forderlich.
Der Energieaufwand kann vermindert werden, indem die Abfälle entgast bzw. vergast werden.
Unter Entgasung wird die thermische Zersetzung von organischem Material unter weitgehendem
Ausschluss eines Vergasungsmittels verstanden. Unter Vergasung wird die Umsetzung von kohlen- stoffhaltigem Material bei hohen Temperaturen unter Verwendung von Vergasungsmitteln, wie Dampf,
Kohlendioxyd, Sauerstoff und Luft, verstanden.
Da organische Abfälle vielfach sehr schlechte Wärmeleiter sind, muss, um einen wirtschaft- lich vertretbaren Ablauf der Entgasung bzw. Vergasung gewährleisten zu können, eine sehr hohe
Temperatur aufrecht erhalten werden oder es muss die Oberfläche der Abfälle vergrössert werden, d. h. diese müssen vor der Beaufschlagung mit Wärme zerkleinert werden. Diese Verfahren be- dingen aber einen hohen Energieaufwand, sei es in Form von zugeführter Wärme oder in Form von mechanischer Energie zur Zerkleinerung der Abfälle.
Es ist bekannt, dass sich elektrisch nichtleitende Materialien, die meist eine schlechte Wärme- leitfähigkeit aufweisen, auf dielektrischem Weg schnell erwärmen lassen. Dabei wird die Wärme im Gut selbst erzeugt, wodurch diese nicht wie bei andern Erwärmungsverfahren durch die Ma- terialoberfläche eingebracht werden muss. Es wird dabei zwischen kapazitiven Erwärmungsanlagen-auch als Kondensatorfeld-Erwärmungsanlagen bezeichnet-, die im Frequenzbereich von 1 bis 100 MHz arbeiten, und Mikrowellenanlagen mit Frequenzen von etwa 450 bis 2450 MHz unter- schieden.
Die Erwärmungsanlagen bestehen im wesentlichen aus einem Magnetron-, Klystron- oder einem andern Hochfrequenzgenerator bzw. einer als Behandlungskondensator, Strahler oder Elektrodenstäben ausgebildeten Vorrichtung. Das zu erwärmende Gut wird zwischen die HF-Strahler, z. B. die Elektroden, eingebracht.
Durch besondere Ausbildung der HF-Strahler kann die Hochfrequenzeinrichtung dem Erwärmungsvorgang eines bestimmten Materials optimal angepasst werden.
Eine dielektrische Erwärmung wird bislang insbesondere zum Schweissen von Kunststoffen, zum Erwärmen von Pressmassen, zum Verleimen von Holz, zum Herstellen von Spanplatten, zum Trocknen von Holz, zum Trocknen von Giessereikernen, zum Auftauen und Erwärmen von Lebensmitteln, zum Trocknen von Produkten der Textilindustrie, zum Trocknen und Fixieren von Faserkabeln und zum Erwärmen von Bahnen aus Kunststoff, Papier, Zellophan u. dgl. verwendet.
Bei kapazitiven Erwärmungsanlagen stehen HF-Generatoren mit Einheitsleistungen von 100 kW bis etwa 27, 12 und 15 MHz sowie mit Leistungen bis zu 600 kW bei Frequenzen von etwa 3 MHz zur Verfügung. Es stellt keinerlei Problem dar, Generatoren zu bauen, die im Frequenzbereich zwischen 15 und 30 MHz HF-Leistung bis zu 1000 kW abgeben.
Bei Mikrowellenanlagen sind HF-Leistungen zwischen 30 und 100 kW/Generatoreinheit möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Beseitigung von organischen Abfallstoffen durch dielektrisches Erhitzen derselben in einem Reaktionsraum zu schaffen, wobei im Reaktionsraum eine sauerstoffarme Atmosphäre aufrecht erhalten werden kann, um die Vergasung bzw. die Entgasung weitestgehend unter Ausschluss von Luftsauerstoff durchführen zu können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass dem Reaktionsraum mindestens ein evakuierbarer Schleusenraum vor-und nachgeschaltet ist, wobei vorzugsweise der eingangsseitige Schleusenraum mit dem ausgangsseitigen Schleusenraum über eine Leitung verbunden ist.
Durch die Vor- und Nachschaltung von Schleusenkammern wird eine effektive Evakuierung bzw. Abführung der Vergasungsprodukte gewährleistet.
Eine Vorrichtung nach der Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine erfindungsgemässe Vor-
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Förderband, zum Transport der Abfallstoffe durch die Räume --2, 4 und 3-- hindurch vorgesehen.
Der eingangsseitige Schleusenraum-Z-ist mit einem Rohr --7-- ausgebildet, durch das die Absaugung von Gasen erfolgen kann. Weiters ist der ausgangsseitige Schleusenraum --3-- über eine Leitung --8-- mit dem eingangsseitigen Schleusenraum --2-- verbunden, durch welche die anfallenden Gase aus dem Schleusenraum --3-- abgesaugt und dem Schleusenraum --2-- zugeführt werden können. Schliesslich ist der Reaktionsraum --4-- mit einem Rohr --9-- ausgestattet, durch das die Reaktionsgase aus dem Entgasungsraum --4-- abgezogen werden können.
Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende :
Zu beseitigende organische Abfallstoffe werden aus einem Silo --11--, mittels eines Containers
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dieser Raum teilweise evakuiert wird. Hierauf werden über die Leitung --8-- in den eingangsseitigen Schleusenraum --2-- aus dem ausgangsseitigen Schleusenraum --3-- die in diesem befindlichen Reaktionsgase eingepumpt.
Nachdem dies erfolgt ist, werden die Abfallstoffe in den Reaktionsraum --4-- eingebracht und in diesem dielektrisch erhitzt. Der Erhitzungsvorgang kann zeitmässig und temperaturmässig beliebig gesteuert werden. Die entstehenden Gase werden über das Abzugsrohr --9-- abgeführt und einer Verwendung zugeführt. Nach Beendigung des Entgasungsvorganges werden die Restprodukte in den ausgangsseitigen Schleusenraum --3-- gebracht, aus dem die Restgase abgesaugt werden.
Hierauf werden die festen und flüssigen Rückstände ausgefördert.
Wie schon erwähnt wurde, können die Abfallstoffe kontinuierlich oder chargenweise über ein Schleusensystem dem Reaktionsraum zugeführt werden. in welchem die Entgasungs- bzw. Vergasungs-Prozesse, welche zeit-und temperaturabhängig sind, stattfinden. Je nach der erzeugten Temperatur ändert sich sowohl die Qualität als auch die Quantität der durch das Verfahren erzeugten Produkte :
So können bei Temperaturen unter 600 C eine geringe Menge von Produkten in gasförmiger Phase, jedoch in grossem Ausmass teer-und ölhaltige Produkte sowie feste Rückstände erzeugt wer-
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treten in grossem Ausmass Gas, jedoch keine Teere und Öle sowie wenig feste Rückstände auf.
Die entstehenden Gase werden im Gleich-, Gegen- oder Mischstrom laufend aus dem Reaktionsraum abgesaugt und können entweder sofort als Heizgas einer Brennerfeuerung zugeführt oder kondensiert und zum Teil oder gänzlich in flüssiger Phase einer Verwertung zugeführt werden. Die festen Rückstände bzw. die Teere und Öle werden über ein Schleusensystem aus dem Reaktionsraum ausgebracht und gleichfalls einer Verwertung zugeführt.
Das Schleusensystem ermöglicht eine möglichst sauerstoffarme Atmosphäre in der Eingangsschleuse bzw. im Reaktionsraum und eine möglichst prozessgasfreie Atmosphäre in der Ausgangsschleuse.
Zusätzlich zur dielektrischen Erhitzung kann auch eine konventionelle Erhitzung der Abfallstoffe vorgenommen werden. In einer horizontal ausgerichteten Anlage müssen Fördereinrichtungen für das Material vorgesehen sein. In einer Anlage mit einer hinreichenden vertikalen Komponente wird das Material infolge der Schwerkraft gefördert und kann daher von Fördereinrichtungen abgesehen werden. Ergänzend wird darauf hingewiesen, dass der Reaktionsraum unterteilt sein kann und dass vor und nach diesem auch mehrere Schleusenkammern vorgesehen sein können.