CH476262A - Verfahren zum Verbrennen von Abfallstoffen - Google Patents

Description

      Verfahren        zum    Verbrennen von     Abfallstoffen       Die     vorliegende        Erfindung    betrifft ein neuartiges  Verfahren zum Verbrennen von Abfallstoffen aus In  dustrie und Haushalt zu gasförmig und     schmelzflüssig     anfallenden Produkten.  



  Die fortschreitende Verfeinerung technischer Ar  beitsprozesse führt     zwangläufig    dazu, dass schon bei  der Auswahl ihrer Rohstoffe, bei ihrer Verarbeitung  und in ständig sich erhöhendem Ausmasse auch beim  Endverbraucher ihrer Erzeugnisse Abfallstoffe     in    fester,  flüssiger und auch gasförmiger Form anfallen. Ihre  Eingliederung beziehungsweise Rückführung     in    entspre  chende Arbeitsprozesse gewinnt daher steigende wirt  schaftliche Bedeutung. Der Vielseitigkeit der sich hier  bei ergebenden technischen Aufgaben stehen bisher in  den meisten Fällen nur unzureichende technische Lösun  gen gegenüber.  



  Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkennt  nis, dass man in der Mehrzahl dieser Fälle zu wirt  schaftlich wertvollen Ergebnissen gelangt, wenn man  diese Abfallstoffe bei hohen Temperaturen in neuartiger  Weise behandelt.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch ge  kennzeichnet, dass eine Flammenkammer verwendet  wird, die oben durch einen Körper abgedeckt und seit  lich durch den von oben zugeführten Abfallstoff be  grenzt ist, wobei in der Flammenkammer eine so hohe  Arbeitstemperatur aufrechterhalten wird, dass sich die  die Flammenkammer seitlich begrenzenden     Partien    des  Abfallstoffes fortlaufend in einen     schmelzflüssigen    und  in einen gasförmigen Anteil zerlegen und diese Anteile,  und zwar die     schmelzflüssigen    ganz, die gasförmigen  überwiegend, an der tiefsten Stelle der Flammenkammer  nach unten abgezogen werden, wobei sich Energieum  satz und Zerlegung in dünner Schicht vollziehen, die  durch ihren Wärmeverbrauch Wandungen und Boden  der Flammenkammer,

       also    die äusseren     konstruktiven     Hüllen gegen     überhitzung        und    Erosion schützt und  gegen Wärmeverlust     isoliert.     



  Die beiliegenden Zeichnungen sollen die     Erfindung     an Hand von     Ausführungsbeispielen    näher     erläutern.            Fig.    1 stellt eine Flammenkammer mit nachgeschal  teter     Nachbrennkammer    dar.  



       Fig.    2 macht das Behandeln flüssiger Abfallstoffe  sowohl in der Flammenkammer wie in einem von deren  Abgasen beheizten Sprühtrockner und einen     Abhitze-          kessel    ersichtlich, und       Fig.    3 zeigt die Flammenkammer als Teil     eines     Dampferzeugers.  



  In allen Figuren haben gleiche Bezugszeichen die  gleiche Bedeutung.  



       Fig.    1 stellt ein Ausführungsbeispiel zum Arbeiten  nach der Erfindung dar. In diesem bedeutet 1 die  Flammenkammer, deren Wandverkleidung 3 durch seit  liche Zufuhr des hier kreuzschraffiert angedeuteten Gu  tes gebildet wird, ebenso wie der mit 4 bezeichnete  konische Boden der Flammenkammer. 2 bedeutet den  zentralen     Ablass    für einen Teil der Reaktionsgase und  der flüssigen Bestandteile. Mit 5 ist die zentrale     Be-          heizungsflamme    bezeichnet, sie sitzt in     einem    höhenbe  weglich angeordneten Verdrängungskörper 7.

   Durch  Veränderung seiner Höheneinstellung wird das Volumen  der Flammenkammer verändert, ebenso beispielsweise  die vom Böschungswinkel des Gutes abhängige Aus  bildung der Wandverkleidung 3. 8 bedeutet die Gesamt  luftzufuhr zur damit unter     überdruck    gestellten Flam  menkammer 1, und zwar aufgeteilt in über     Drosseln    9  regelbare Teilströme     L1    bis L5.  



  Aus der Flammenkammer 1 zieht ein mit 10 be  zeichneter Teil der Reaktionsgase nach oben und trock  net im     Zufuhrschacht    11 das im Gegenstrom nieder  fliessende Gut in der Weise, dass die dabei entstehenden  Abgase 12 die Feuchtigkeit aufnehmen     und    mit dieser  über den     Auslass    13, geregelt durch die Drossel 16,  über die Leitung 17     in    die     mit    18 bezeichnete     Nach-          brennkammer    eintreten. Hier vermischen sie sich mit  dem als 20 bezeichneten Teil der Reaktionsgase, die aus  der Flammenkammer unmittelbar durch den     Ablass    2  nach unten austreten.

   Der die Flammenkammer aussen  umgrenzende gewölbte Aussenboden 6 ist auf Rollen 21  drehbar gelagert und     beispielsweise    mit in das Gut ein-      greifenden     Mitnehmern    22 ausgerüstet. Um die     Dreh-          und    Höhenbeweglichkeit der genannten     Teile    und den  gasdichten Abschluss zu gewährleisten, sind neben einem  den     Zufuhrschacht    11 abschliessenden Deckel 23 Was  serverschlüsse 14, 15, 24 und 25 vorgesehen. Bei 27  ist der Austritt der Reaktionsgase 20 und der mit ihnen  vermischten Abgase 12 aus der     Nachbrennkammer    18  angedeutet.

   Die flüssige Schmelze 19 fliesst aus der  Flammenkammer 1 über den zentralen     Ablass    2 nach  unten in eine beispielsweise bei 26 angedeutete Nach  behandlungseinrichtung.  



       Fig.    2 stellt das Behandeln vorzugsweise flüssiger  Abfallstoffe dar. In diesem Falle ist der Verdrängungs  körper 7 am Rande unten aussen mit einer Flüssigkeits  tasse 14 versehen. In diese     greift    von oben der     Ring-          mantel    61 eines oberen     Einfülltrichters    62. Füllt man  diesen     Einfülltrichter    62 mit flüssigem Gut 63, so füllt  dieser seinerseits die Tasse 14,     und    das     flüssige    Gut  bildet an deren Überlauf nach unten ringsum einen in  diesem Falle flüssigen     Tropfenschleier    3 als Wandver  kleidung der Flammenkammer 1.

   Aus dieser austretende  Reaktionsgase 10 treten durch diesen     Tropfenschleier     trocknend hindurch und sammeln sich in dem Ring  kanal<I>64. Er</I> ist nach aussen durch eine äussere Wasser  tasse 15, nach innen durch die Flüssigkeitstasse 14  abgedichtet. Demgemäss müssen die nach dem     Trock-          nungsvorgang    mit 12 bezeichneten Abgase den hier mit  17 bezeichneten Auslauf benutzen, der sie über eine  Drossel 16 in den     Hauptabgasstrom    27 hinter dem  Kessel 66 eintreten lässt.  



  Das zu behandelnde flüssige Gut bildet in der Flam  menkammer 1 im Anschluss an den     Tropfenschleier     bzw. die Wandverkleidung 3 den konischen Bodenbelag  4, beispielsweise mit zunehmendem Gehalt an Feststof  fen. Aus diesen wird unter der     Einwirkung    der     Be-          heizungsflamme    5 in bisher schon genannter Weise das  Schmelzbare 19 durch den zentralen     Ablass    2 nach  unten in die     Nachbrennkammer    geleitet und etwa bei  26 abgeleitet. Ein Teil der     Schmelze    kann, wie ange  deutet, durch einen     Siphonablauf    65     kontinuierlich    ab  fliessen.

   Die Reaktionsgase 20 können in der hier als       Wärmeaustauscher    66 dargestellten Fortsetzung der       Nachbrennkammer    18     ihre    Wärme abgeben. Nach dieser  Wärmeabgabe sind sie mit 27 bezeichnet und in einen  Sprühtrockner 67 eingeleitet. In diesem fällt die Erst  stufe 68 des zu behandelnden flüssigen Gutes, z. B.  nasser Klärschlamm, auf einen schnell rotierenden Be  hälter 46. Er teilt sich zu einer aus sehr feinen unter  einander praktisch gleich grossen Teilchen bestehenden  Sprühscheibe 48 auf. Das durch diese von unten her  durchtretende Abgas 27 entbindet aus ihr, im Kreuz  strom hindurchtretend, einen Teil des Wassers und       trägt    ihn bei 31 aus dem Trockner aus.

   Die so     vorent-          wässerte    Flüssigkeit sammelt sich     in    der     Rinne    69 und  wird aus dieser über ein Fördermittel 70 in der schon  beschriebenen Weise als 63 auf die obere Fülltasse 62  aufgegeben.  



  In     Fig.    3 ist die Flammenkammer 1 mit ihren Ein  richtungen wesentlicher Bestandteil eines     Haupt-Dampf-          erzeugers    66. Vorzugsweise schwierige Brennstoffe ho  hen     Feuchtigkeitsgehaltes    und schwankender physikali  scher Beschaffenheit werden     beispielsweise    auf Bunker  73 aufgegeben und in diesen von     Brechzuteilern    74  erfasst,     vorzerkleinert    und in den     Zufuhrschacht    11 ein  gegeben. In diesem wird     ihnen    durch im Gegenstrom  aus der Flammenkammer 1 aufsteigendes heisses Reak  tionsgas die Feuchtigkeit entzogen.

   Sie verlässt mit    diesem Reaktionsgas als Abgas 12 den     Zufuhrschacht     bei 13 und kann, durch Drosseln 16 gesteuert bei 31  unmittelbar ins Freie abgeleitet werden. Auf diese  Weise löst das Verbrennungsverfahren auf einfache  Weise das     Trocknungsproblem,    ohne beispielsweise  Feuerraum 1 und 18 und Kessel 66 mit dem Wasser  gehalt der Abgase zu belasten.

   Auf diese Weise ist es       möglich,    Abfallbrennstoffe ohne äussere     Vorzerkleine-          rung    geschweige denn     Feinmahlung    oder     Vortrocknung     in einem einzigen geschlossenen Verfahren mit hohem  thermischem Wirkungsgrad zu verbrennen, durch       schmelzflüssigen    Abzug des     Unverbrennlichen    19 prak  tisch ohne Staubanfall im Abgas 20 zu arbeiten und  somit in Aufbau und Betrieb erhebliche wirtschaftliche  Vorteile zu gewinnen.     In    diesem Falle wird zweckmässig  die     Nachbrennkammer    18 durch rohrbekleidete Wand  75 bereits Teil des eigentlichen Dampferzeugers 66.

    Ein Zusatzbrenner 76 hilft zweckmässig den Bedarf  des Dampferzeugers 66 an Wärme auch bei schwanken  dem Wärmeinhalt des Abfallbrennstoffes sicher zu stel  len. Sofern die Abgase 12 aus dem     Zufuhrschacht    11  infolge ihres etwaigen Anteiles an Brennbarem noch aus  zunutzen sind, oder sofern sie zum     Entodorisieren    in  Sonderfällen überhitzt werden sollen, leitet man sie  beispielsweise bei 27 in die     Nachbrennkammer    oder  etwa bei 77 in einen ihrer Temperatur entsprechenden  Teil des Dampferzeugers 66.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zum Verbrennen von Abfallstoffen aus Industrie und Haushalt zu gasförmig und schmelzflüs sig anfallenden Produkten, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flammenkammer verwendet wird, die oben durch einen Körperabgedeckt und seitlich durch den von oben zugeführten Abfallstoff begrenzt ist, wobei in der Flam menkammer eine so hohe Arbeitstemperatur aufrecht erhalten wird, dass sich die die Flammenkammer seitlich begrenzenden Partien des Abfallstoffes fortlaufend in einen schmelzflüssigen und in einen gasförmigen Anteil zerlegen und diese Anteile, und zwar die schmelzflüssi- gen ganz, die gasförmigen überwiegend;

   an der tiefsten Stelle der Flammenkammer nach unten abgezogen wer den, wobei sich Energieumsatz und Zerlegung in dünner Schicht vollziehen, die durch ihren Wärmeverbrauch Wandungen und Boden der Flammenkammer, also die äusseren konstruktiven Hüllen gegen Überhitzung und Erosion schützt und gegen Wärmeverlust isoliert. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass das Volumen der Flammenkammer ver ändert wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Flammenkammer unter Überdruck gehalten wird. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass ein Teil der gasförmigen Produkte aus der Flammenkammer nach oben abgeführt und zum Vor trocknen und Vorwärmen der Abfallstoffe benutzt wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass den Abfallstoffen ihren Schmelzpunkt verändernde oder die Endprodukte verbessernde Stoffe zugesetzt werden. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die erforderliche Verbrennungsluft weit gehend unterteilt zugeführt wird, und zwar der eigent- liehen Flammenkammer vorzugsweise in der theoretisch erforderlichen Mindestmenge, und der ihr nachgeschal teten Nachbrennkammer in dem zum vollständigen Aus brand notwendigen Mindestmass zudosiert. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die mit Feuchtigkeit beladenen Abgase des Trocknungsvorganges mit den in die Nachbrennkammer abziehenden Hauptgasen zum Aufheizen bzw. Entodori- sieren wieder zusammengeführt werden.