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Die Erfindung bezieht sich auf eine Ein- oder Austragsvorrichtung für einen Reaktor, insbe ondere zur Abfallverwertung od dgl., mit einem von einer Matenalaufgabeeinrichtung ausgehe den und in den Reaktor mündenden bzw. an den Reaktor anschliessenden und in eine Materialauf ah- meeinrichtung auslaufenden Schneckenförderer, der zwei unter Zwischenschaltung einer S err- zelle hintereinandergereihte, in gegenüber der Sperrzelle einerseits und der Materialaufgab einrichtung und dem Reaktor anderseits bzw. der Sperrzelle einerseits und dem Reaktor und der Materialaufnahmeeinrichtung anderseits abgedichteten Förderrohren eingesetzte Förderschnecken umfasst, welche Sperrzelle mit einem gasförmigen Sperrmedium bis zu einem den Reaktorin en- druck übersteigenden Sperrdruck druckbeaufschlagbar ist.
Bei der Abfallverwertung, die vor allem durch eine Pyrolyse der Abfallprodukte erfolgt, geh es, abgesehen von der Beseitigung und der Heizwertnutzung des Abfalls, vor allem auch um die R ückgewinnung der Rohstoffe, insbesondere der Kohlenwasserstoffprodukte, wobei zur Durchführung der Pyrolyseverfahren Reaktoren mit beheizbaren Reaktorbehältern vorgesehen sind, in denen der Abfall unter Luftabschluss thermisch zersetzt wird. Wesentlich für den Erfolg der Pyrolyse ist d bei, dass weder beim Materialeintrag noch beim Materialaustrag in bzw. aus dem Reaktor Frisc luft bzw. Sauerstoff in den Reaktor eindringt und zu unerwünschten Verbrennungen oder anderen chemischen Reaktionen führt.
Um dies zu verhindern, werden bisher als Ein- oder Austragsvorric un- gen Doppelschleusen oder Schiebervorrichtungen eingesetzt, die allerdings durch die materi Ibedingten Verunreinigungen der Dichtflächen die Dichtheit wahrend einer längeren Betriebsd uer nicht gewährleisten können, so dass trotz aller Wartungsintensität über diese Dichtschleusen und Schieber Falschluft in den Reaktor eindringen bzw. wertvolles Reaktorgas aus dem Reaktor entweichen konnte. Darüber hinaus erfordern diese Doppelschleusen und Schieber aufwendige Absaug- oder Spüleinnchtungen für die sich im Schleusenhohlraum befindende Luft und es ist gr ndsätzlich nur ein taktweises Beschicken des Reaktors bzw. ein taktweises Austragen des Rea tor- materials möglich.
Aus der DE 40 07 578 A ist auch schon eine Beschickungsvorrichtung mit einem Schnec enförderer bekannt, der zwei unter Zwischenschaltung einer mit einem gasförmigen Sperrme ium druckbeaufschlagbaren Sperrzelle hintereinandergereihte Förderschnecken aufweist. Allerd ngs handelt es sich hier um eine Vorrichtung zum Beschicken einer Brennkammer eines Heizkessels od. dgl., so dass ein Luftzutritt in den Heizkessel keine Rolle spielt und die Sperrzelle mit ihrer Druckluftbeaufschlagung nur eine Rückbrandsicherung darstellt.
Schneckenförderer, die an sich einen kontinuierlichen Betrieb erlauben, sind bisher als Einoder Austragsvorrichtung ungeeignet, da sich die gewünschte Gasdichtheit bei der Materialfö de- rung trotz verhältnismässig langer Förderschnecken nicht erreichen lässt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ein- oder Austragsvorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die eine vor Falschluftzutritt bzw Gasaustritt sichere Bes hik- kung bzw. einen entsprechend sicheren Materialaustrag auch bei kontinuierlichem Betrieb gew hr- leistet.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass zur Druckbeaufschlagung der Sperrzelle ein bezüglich des Reaktorprozesses inertes Sperrmedium, vorzugsweise Dampf, dient und die För er-
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ken vorgezogenen Stopfrohrabschnitt bilden
Durch diese einfache Massnahme wird das Eindringen von Falschluft zusammen mit dem Eintragsmaterial genauso sicher verhindert wie das Austreten von Reaktorgas durch die Förder Vorrichtung.
Dabei kann der Schneckenförderer gleichwertig als Eintragsvorrichtung oder als ustragsvorrichtung für den Reaktor dienen, wozu lediglich bei der Eintragsvorrichtung der Sch ek- kenförderer von einer geeigneten Materialaufgabeeinrichtung, beispielsweise einem Abfallbu er, ausgeht und über die Sperrzelle den Reaktor mit dem Bunkermaterial beschickt oder bei der ustragsvorrichtung der Schneckenförderer an die entsprechende Austragsöffnung des Reaktors nschliesst und über die Sperrzelle in eine geeignete Materialaufnahmeeinrichtung für das Austr gsmaterial ausfördert. Als Sperrmedium eignen sich für den Reaktorprozess unbeachtliche Gase, speziell aber aus wirtschaftlichen Gründen Wasserdampf.
Durch den schrägen Verlauf der For errohre und den den Förderschnecken nachgeordneten Stopfrohrabschnitten wird bei der Materialförderung das Material im schneckenfreien Stopfrohrabschnitt komprimiert, so dass ein Pfropfen entsteht, der einen weitgehend gasdichten Abschluss ergibt und die Sperrwirkung der Sperrzelle
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unterstützt. Die Sperrzelle übernimmt dabei den Ausgleich zwischen dem gegebenen radialen Versatz der Forderrohre und wirkt als Materialübergabe von dem einen Förderrohr zum anderen. Es ist sichergestellt, dass weder Reaktorgas aus dem Reaktor austritt noch Falschluft in den Reaktor eintritt und auch möglichst wenig Sperrmedium dem Reaktorgas zugemischt wird.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an Hand eines Anlagenschemas einer Eintragsvornchtung für einen Reaktor naher veranschaulicht.
Eine Eintragsvorrichtung 1 zum Beschicken eines Reaktors 2 für die Abfallverwertung besteht aus einem von einer Materialaufgabeeinrichtung 3 ausgehenden und in den Reaktor 2 mündenden Schneckenförderer 4, der zwei hintereinandergereihte Förderschnecken 5,6 umfasst. Diese Förderschnecken 5,6 sind unter Zwischenschaltung einer Sperrzelle 7 in gegenüber der Sperrzelle 7 einerseits und der Materialaufgabeeinrichtung 3 und dem Reaktor 2 anderseits abgedichteten Förderrohren 8,9 eingesetzt, welche Förderrohre 8,9 im Fördersinn (Pfeile F) schräg aufwärts verlaufen und jeweils endseitig über die Förderschnecken 5,6 vorgezogene Stopfrohrabschnitte 10, 11bilden, um durch die beim Fördern entstehenden Materialpfropfen einen gasdichten Abschluss der Förderrohre zu erreichen.
Zusätzlich wird zur sicheren Verhinderung eines Falschluftzutrittes bzw. eines Reaktorgasaustrittes bei der Reaktorbeschickung die Sperrzelle 7 über eine entsprechende Gaszufuhr 12 oder Verdüsungseinrichtung 13 mit einem bezüglich des Reaktorprozesses inerten gasförmigen Sperrmedium beaufschlagt und unter einem den Reaktorinnendruck übersteigenden Sperrdruck gehalten, wobei die Druckbeaufschlagung der Sperrzelle 7 auf einfache Weise in Abhängigkeit eines den Reaktorinnendruck erfassenden Druckgebers gesteuert werden kann.
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The invention relates to a feed or discharge device for a reactor, in particular for waste recycling or the like, with a screw conveyor that starts from a material feed device and opens into the reactor or connects to the reactor and ends in a material take-up device. which comprises two screw conveyors arranged in series with the interposition of an S err cell, which is sealed in relation to the blocking cell on the one hand and the material feed device and the reactor on the other hand or the blocking cell on the one hand and the reactor and the material receiving device on the other hand, which blocking cell with a gaseous blocking medium up to a barrier pressure exceeding the reactor pressure can be pressurized.
In addition to the disposal and use of the calorific value of the waste, waste recycling, which is primarily carried out by pyrolysis of the waste products, also involves the recovery of the raw materials, in particular the hydrocarbon products, whereby reactors with heatable reactor vessels are used to carry out the pyrolysis processes are provided in which the waste is thermally decomposed with the exclusion of air. It is essential for the success of the pyrolysis that neither air nor oxygen penetrates into the reactor or leads to undesired burns or other chemical reactions when the material is being fed in or out of the reactor.
In order to prevent this, double locks or slide devices have so far been used as an entry or discharge device, but due to the material-related contamination of the sealing surfaces they cannot guarantee tightness during a long service life, so that despite all the maintenance intensity, these sealing locks and slide valves Incorrect air could enter the reactor or valuable reactor gas could escape from the reactor. In addition, these double locks and gate valves require complex suction or rinsing devices for the air in the lock cavity and it is basically only possible to feed the reactor in cycles or to discharge the reactor material in cycles.
From DE 40 07 578 A a loading device with a screw conveyor is already known which has two screw conveyors arranged in series with the interposition of a blocking cell pressurizable with a gaseous blocking medium. However, this is a device for charging a combustion chamber of a boiler or the like, so that air does not play a role in the boiler and the barrier cell with its compressed air supply only serves as a protection against burn-back.
Screw conveyors, which per se allow continuous operation, have hitherto been unsuitable as an infeed or discharge device, since the desired gas tightness cannot be achieved when the material is being conveyed, despite the relatively long conveying screws.
The invention is therefore based on the object of providing an entry or discharge device of the type described at the outset, which ensures safe access to false air or gas leakage or a correspondingly safe material discharge even during continuous operation.
The invention achieves this object in that a barrier medium which is inert with respect to the reactor process, preferably steam, is used to pressurize the barrier cell and the conveying
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Do not form the forward stuffing tube section
This simple measure prevents the entry of false air together with the feed material as reliably as the escape of reactor gas through the conveyor device.
The screw conveyor can serve as an input device or as a discharge device for the reactor, for which purpose the screw conveyor only starts with a suitable material feed device, for example a waste burner, and feeds the reactor with the bunker material via the barrier cell or with the discharge device the screw conveyor connects to the corresponding discharge opening of the reactor and discharges it via the barrier cell into a suitable material receiving device for the discharge material. Unimportant gases are suitable as the barrier medium for the reactor process, but water vapor is especially useful for economic reasons.
Due to the oblique course of the for pipes and the stuffing tube sections arranged downstream of the screw conveyors, the material in the screw-free stuffing tube section is compressed during material conveyance, so that a plug is formed which results in a largely gas-tight seal and the blocking effect of the barrier cell
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supported. The locking cell takes over the compensation between the given radial misalignment of the delivery pipes and acts as material transfer from one delivery pipe to the other. It is ensured that neither reactor gas exits the reactor nor does false air enter the reactor and that as little sealing medium as possible is mixed into the reactor gas.
In the drawing, the subject matter of the invention is illustrated in more detail with the aid of a system diagram of an entry device for a reactor.
An entry device 1 for charging a reactor 2 for waste recycling consists of a screw conveyor 4 which starts from a material feed device 3 and opens into the reactor 2 and which comprises two conveyor screws 5, 6 arranged in series. These screw conveyors 5,6 are inserted, with the interposition of a blocking cell 7, in conveying pipes 8,9 sealed against the blocking cell 7 on the one hand and the material feed device 3 and the reactor 2 on the other hand, which conveying pipes 8,9 run obliquely upwards in the direction of conveyance (arrows F) and in each case at the end Form pre-drawn stuffing tube sections 10, 11 via the screw conveyors 5, 6 in order to achieve a gas-tight closure of the delivery pipes due to the material plugs which arise during the delivery.
In addition, in order to reliably prevent the entry of false air or the escape of reactor gas when charging the reactor, the blocking cell 7 is acted upon by a corresponding gas supply 12 or atomizing device 13 with a gaseous blocking medium which is inert with respect to the reactor process and kept under a blocking pressure which exceeds the internal reactor pressure, the pressurization of the blocking cell 7 being maintained can be controlled in a simple manner as a function of a pressure sensor which detects the internal reactor pressure.