CH658414A5

CH658414A5 - Verfahren und einrichtung zur vernichtung von abfallstoffen, insbesondere muell, durch anwendung der plasmatechnik.

Info

Publication number: CH658414A5
Application number: CH951/82A
Authority: CH
Inventors: Otto Dipl-Ing Boday; Andras Herpay; Ferenc Dr Dipl-Che Krajcsovics; Istvan Dr Dipl-Ing Neveri; Sandor Pete; Ferenc Dipl-Ing Pocsy; Bela Dipl-Chem Szikora; Endre Szirmai
Original assignee: Villamos Ipari Kutato Intezet
Priority date: 1981-02-27
Filing date: 1982-02-16
Publication date: 1986-11-14
Also published as: DE3206785A1; HU184389B; US4438706A; SE440946B; CA1186357A; US4509434A; SE8201010L; DE3206785C2; SE440946C

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Vernichtung von Abfallstoffen, die organische Substanzen in fluidem Zustand enthalten.

Wie bekannt, ist das zuverlässige Vernichten der verschiedenen Industrie- und Kommunal-Abfallstoffe in Weltrelation ein Problem, das in steigendem Masse grosse Sorgen verursacht. Dies gilt vor allem für die toxischen Abfallstoffe der Chemie. Zur Lösung dieser Probleme wurden bereits mehrere, mit mehr oder weniger Erfolg angewandte Technologien entwickelt. Unter diesen finden die auf Verbrennung beruhenden Vernichtungstechnologien immer stärkere Verbreitung. Als Ergebnis gut gelenkter Verbrennung zerfallen die toxischen, infektiösen, und sonstwie schädlichen Abfallstoffe in unschädliche Endprodukte, es kann dabei sogar aus den brennbaren Stoffen Energie zurückgewonnen werden. Dabei wird der Raumbedarf der entstandenen Asche, Schlacke, usw. viel kleiner, als das Volumen der ursprünglichen Abfälle war.

Die Durchführung des Verbrennungsverfahrens kann in vier Hauptgruppen zusammengefasst werden: Bekannt sind hierzu Schachtöfen, Etageöfen, Wanderbettöfen und Drehtrommelöfen. Mit Hilfe der bisher bekannten konkreten Verfahren, insbesonder der am besten entwickelten Drehtrommelöfen, können heute schon viele der Probleme gelöst werden. Doch liegen noch mehr der Probleme und Aufgaben vor, die nur mit der Einführung völlig neuer Verfahren gelöst werden können. Hier eines der vielen Beispiele: Kohlenwasserstoffe von hohem Chloricrungsgrad, bzw. ähnlich ha-logenierte Produkte, sind überhaupt nicht, oder nur mit Hilfe von Hochleistungs-Hilfsbrennern, den sog. «Stütz-Brennern» zu vernichten. Obzwar nun Abfälle und Müll hinsichtlich ihrer Zusammensetzung nicht sehr anspruchsvoll sind, muss man — um eine absolut sichere Vernichtung zu gewährleisten — z.B. bei stark giftigen Substanzen — eine lange Durchgangszeit und dementsprechend umfangreiche Ofenanlagen für die Erzielung einer vollkommenen Verbrennung in Kauf nehmen und vorsehen. Diese Anlagen werden ausnahmslos mit Brenner für Kohlenwasserstoffeuerung betrieben, so dass ihr Betrieb heutzutage, in Anbetracht der rasant steigenden Kohlenwasserstoffpreise und der Schwierigkeiten bei der Heizstoffbeschaffung, nicht ökonomisch ist, und sich diese Lage auch in der Zukunft nicht bessern, höchstens verschlechtern wird.

Das Ziel der Erfindung ist deshalb das Schaffen einer Technologie, welche die Vernichtung solcher Abfallstoffe nicht nur zuverlässig, sondern auch wirtschaftlich ermöglicht.

Das Verfahren gemäss der Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass in der Hochtemperatur-Fackel der industriellen Hochleistungs-Plasmabrenner praktisch jede bekannte Substanz völlig atomisiert, danach in den Plasmazustand versetzt wird. Lenkt man die Speisung des Plasmabrenners so, dass die zu zerlegende Materie und ein Hilfsstoff von oxydierender Wirkung — zweckmässig Luft, Wasserdampf usw. — in entsprechendem Verhältnis und an jedem Punkt der Einrichtung zugegen ist, dann kann man damit erreichen, dass in der Rekombinationszone der Plasmaflamme solche Molverhältnisse zur Geltung kommen, zufolge deren aus dem Kohlengehalt der eingespeisten Materie Kohlendioxyd, aus ihrem Wasserstoffgehalt Wasserdampf, beziehungsweise H-Haloide werden, und mit den anderen Elementarstoffen in maximalem Oxydationszustand aus der Reaktionszone abgehen. Das Arbeitsgas des Plasmagenerators kann dabei Luft, ferner Sauerstoff-angereicherte Luft, oder der Dampf aus dem zur Vernichtung bestimmten Abfall sein.

Eine weitere Erkenntnis ergab sich für uns darin, dass das Arbeitsprinzip der Abfallvernichtung durch eine Plasmafackel bei jeder beliebigen Materie angewendet werden kann. Zur Verbrennung sind Hilfsstoffe — z. B. Katalysatoren — nicht erforderlich. Dadurch aber wird eine Senkung der Kosten und ein universaler Arbeitsbereich ermöglicht.

Auf Grund von Obigem besteht das Wesen des Verfahrens gemäss der Erfindung darin, dass aus dem Abfall (Müll) technisches Plasma erzeugt, und dieses durch Zuführung einer überschüssigen Sauerstoffmenge in stabile Verbrennungsprodukte umgewandelt wird.

Hier ist unter «technischem Plasma» jener Zustand zu verstehen, bei welchem wenigstens 0,15% der Substanzpartikel in ionisiertem Zustand sind, und dadurch zur Verrichtung verschiedener technologischer Aufgaben bestens geeignet werden.

Das Verfahren hat den Vorteil, dass jeder organische Abfall der Industrie, insbesondere der Müll von hohem Halogengehalt in einer, für eine gegebene Kapazität projektierten Anlage — unabhängig von der chemischen Zusammensetzung der Materie — vernichtet werden kann, und der Wärmeinhalt der abgehenden, gasförmigen Endprodukte, sowie die Endprodukte aus einzelnen Grundbestandteilen (z.B. Chlorgas) in der Chemischen Industrie in an sich bekannter Weise ausgenützt bzw. verwertet werden können.

Es ist zweckmässig, wenn die zum Verfahren notwendige Überschussmenge an Sauerstoff in Form von Luft in den s

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Prozess eingeführt wird, da diese Lösung sowohl im Hinblick auf die Investi tions-, wie auch auf die Betriebskosten eine viel ökonomischere Technologie ist, als wenn sie auf reinem Sauerstoff basieren würde.

Zweckmässig ist ferner, wenn die Luft mit Sauerstoff angereichert wird, insofern die chemische Zusammensetzung des Abfall-Mülls zu seiner totalen Vernichtung eines relativ höheren Sauerstoffanteils bedarf, da hierdurch der Einsatz einer Verbrennungsanlage von kleineren Dimensionen und geringerem Energiebedarf ermöglicht, oder die spezifische Durchsatzleistung einer bereits gegebenen Anlage erhöht wird.

Von Vorteil ist, wenn zur Erzeugung des technischen Plasmas das aus der Luft zustande gebrachte Plasma benützt wird, da auf diese Weise in dem Hochtemperaturraum die für die Oxydationsreaktion erforderlichen Sauerstoff-Ionen direkt zur Vernichtung des in die Plasmafackel eingeleiteten Abfalls zur Verfügung stehen. Diese Lösung bedeutet zugleich eine wirtschaftlichere Realisation der Plasmabildung.

Es ist auch von Vorteil, wenn das technische Plasma direkt aus dem Abfallstoff hergestellt wird, da dieses die schnellste, vollständigste, und bei bestem Wirkungsgrad verlaufende Art und Weise ist, um den zu oxydierenden Abfall-Müll bis zum Plasmazustand zu erhitzen, und dabei auch die Produktivität der Technologie zu gewährleisten.

Bei der Vernichtung von halogenhaltigen Abfallstoffen empfiehlt es sich, ausser Sauerstoff auch noch Wasser zuzuführen, da dadurch bei der späteren Gasbehandlung die Absorption der entstandenen Wasserstoff-Haloiden technologisch mit einem viel besseren Wirkungsgrad verläuft.

Der Energieinhalt des Plasmas wird in einem MHD-Generator (Magneto-Hydrodynamischer Generator) ausgenützt. In diesem Falle ergibt sich auch eine Möglichkeit für eine chemische Trennung durch Separation der Kationen und Anionen, ja sogar noch die Möglichkeit durch eventuelle chemische Nachreaktionen für eine zusätzliche Wärmeerzeugung.

Der Wärmeinhalt des vom Plasma herrührenden, die heissen Verbrennungsprodukte enthaltenden Gases werden durch Anwendung von Wärmeaustauschern — hauptsächlich Rekuperations- oder Querströmungs-Wärmeaus-tauschern — von uns zurückgewonnen. In beiden Fällen wird der restliche Säuregehalt der austretenden Gase — vor ihrem Ablassen ins Freie — mit einer schwach alkalischen Waschlösung gebunden.

Zur Durchführung dieses Verfahrens wird eine solche Einrichtung angewendet, die im Sinne der Erfindung einen Plasmagenerator, daran anschliessend einen Reaktor und eine Aufgabe- und Dosierungsvorrichtung besitzt, welch letztere den in fluidem Zustand befindlichen Abfallstoff und das oxydierende Medium in den Plasmagenerator und/oder in den Reaktor einleitet.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnung in ihren Einzelheiten näher erläutert werden, in welcher das Verfahren gemäss der Erfindung als eines der Ausführungsbeispiele der Einrichtung für Ausnützung des Verfahrens dargestellt ist.

Die skizzenhaft vorgezeigte Einrichtung dient zur Vernichtung von verdampfbaren chemischen Abfallstoffen — z.B. von chlorierten Kohlenwasserstoffen — in welcher jenes Luftplasma zum Zustandebringen des Plasmazustandes angewendet wird, das von einem mit elektrischen Entladungen arbeitenden Plasmagenerator 2 erzeugt wird.

Die Einrichtung ist weiterhin an solche technischen Einrichtungen angeschlossen, welche in an sich bekannter Weise die Versorgung mit Elektroenergie, ferner die Einführung von Kühlwasser, Pressluft und Abfallstoff, sowie der Waschflüssigkeiten in das System sichern und für die Ableitung, sowie die eventuelle Umwandlung des erwärmten Kühlwassers, entstandenen Abwassers und der Endgase sorgen.

Die Einrichtung ist wie folgt aufgebaut: Der das Luftplasma liefernde Plasmagenerator 2 erhält seine Energiever-5 sorgung als Gleichstrom über die Kabel 4 und 6. Zur Kühlung des Plasmagenerators kann über den Rohrstutzen 8 Kühlwasser zugeleitet werden. Das erwärmte Kühlwasser fiiesst über den Rohrstutzen 10 ab. Das zur Erzeugung von Luftplasma erforderliche Pressluft-Arbeitsgas gelangt über [o den Rohrstutzen 12 in den Plasmagenerator 2.

Der Plasmagenerator 2 ist an den doppelwandigen, verti-kalachsigen Plasma-Reaktor 14 angeschlossen, so dass die aus dem Plasma-Generator 2 austretende Plasmafackel 24 am oberen Teil des Plasmareaktors 14 in dessen Reaktions-i5 räum 26 eintritt. Der Plasmagenerator 2 und der Plasmareaktor 14 sind in dem als Ausführungsbeispiel dargestellten Fall einachsig. Ebenfalls im oberen Teil des Plasmareaktors 14 ist eine Aufgabevorrichtung 16 vorgesehen, um die organische Materie in die Plasmafackel 24 gelangen zu lassen. 20 Darunter befindet sich eine aus einem Gasverteilerring 18 bestehende Dosierungsarmatur. Der Plasmareaktor 14 ist mit einem Innenmantel 20 versehen, der in seinem oberen Abschnitt ein mit Gaszuführungsbohrungen 21 versehenes, oder aus gasdurchlässigem, keramischem Werkstoff gefertig-25 tes Rohr ist.

Zu der Anlage gehören auch die Wärmeaustauscher 34 und 36. Diese dienen zur Vorwärmung des in den Plasmareaktor geleiteten organischen Stoffes und der Luft. Die Kaltluft gelangt über den Rohrstutzen 40 in den Wärmeaus-30 tauscher 34, welcher über die Rohrleitung 30 mit dem doppelwandigen Plasmareaktor 14 verbunden ist.

Die organische Materie gelangt über den Rohrstutzen 42 in den Wärmeaustauscher 36, von wo sie in Form von Dampf über die Rohrleitung 28 abgeht und über den Plas-35 mareaktor 14 und die Aufgabevorrichtung 16 in die Plasmafackel 24 gelangt.

Das aus dem Plasmareaktor 14 abgehende heisse Gas strömt über die Rohrleitung 32 in den Wärmeaustauscher 34, danach über die Verbindungsleitung 38 in den Wär-40 meaustauscher 36. Das aus dem Wärmeaustauscher 36 über die Rohrleitung 44 abgeleitete Gas gelangt dann in den Gaswaschapparat 46, danach über die Verbindungsleitung 50 in den Gaswaschapparat 48, und verlässt schliesslich als Restgas über die Rohrleitung 58 das System. Die beiden Gas-45 waschapparate müssen über den Rohrstutzen 52 mit Waschflüssigkeit versorgt werden. Das bei dem chemischen Binden der verunreinigenden Gaskomponenten entstehende Abwasser kann über die Rohrstutzen 54 und 56 abgelassen werden.

Der mit der skizzenhaft oben beschriebenen Einrichtung 50 verwirklichte technologische Prozess kann wie folgt zusam-mengefasst werden:

Der über die Stromkabel 4 und 6 mit Elektroenergie gespeiste Plasmagenerator 2 erzeugt durch Erhitzung der über den Rohrstutzen 12 einströmenden Pressluft das Luftplas-55 ma. Das zum Betreiben des Plasmagenerators 2 benötigte Kühlwasser wird über die Rohrstutzen 8 und 10 zu- bzw. abgeleitet.

Das erzeugte Luftplasma strömt in das Innere des doppelwandigen Plasmareaktors 14. Der Wärmeaustauscher 36, 60 der mit den aus dem Plasmareaktor 14 abgehenden heissen Gasen geheizt wird, bringt die über den Rohrstutzen 42 eingeleiteten, flüssigen organischen Abfallstoffe zum Verdampfen. Der Dampf gelangt über die Rohrleitung 28 in die Aufgabevorrichtung 16, welche das Einleiten der organischen 65 Materie in die Plasmafackel 24, und eine wirksame Vermischung sichert. Hierdurch kommt die totale Dissoziation der organischen Substanz und ihre teilweise Ionisierung, das heisst ihre Umwandlung in Plasma zustande.

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Der zur Oxydierung der Elemente der organischen Abfallstoffe erforderliche Sauerstoff, wird in Form von vorgewärmter Luft über die Gasdosierungsarmatur 18 in das Innere des Plasmareaktors eingeleitet, wo sich dann im Reaktionsraum 26 die Oxydierungsprozesse abspielen.

Die Vorwärmung der in den Reaktionsraum 26 gelangenden Luft geschieht zum Teil im Wärmeaustauscher 34. Die Luft verlässt den Wärmeaustauscher 34 über die Rohrleitung 30, und strömt nun in dem doppelwandigen Plasmareaktor 14, zwischen dem aus korrosionsfestem Stahl gefertigten Aussenmantel und dem aus — Wärmestössen gewachsenem und — wärmefestem keramischem Werkstoff hergestellten Innenmantel 20 von unten nach oben, d.h. entgegengesetzt der Strömungsrichtung des Plasmas. Auf diese Weise ist hier ein Gegenstrom-Wärmeaustausch verwirklicht. Ein Teil der strömenden Luft gelangt noch vor dem Erreichen des Gasverteilerringes 18 über die Bohrungen 21 im Innenmantel 20 in das Innere des Plasmareaktors, und strömt entlang der Innenwand des Keramikrohres, als eine mit den Pfeilen 22 bezeichnete, abkühlende Gasschicht, der Plasmaströmungsrichtung entsprechend weiter. Diese Luftmenge erfüllt — obwohl sie dem Plasma beigemischt auch zum Oxydationsprozess beitragen kann — in erster Linie thermische und Korrosionsschutz-Aufgaben in dem am stärksten beanspruchten Abschnitt des Plasmareaktors 14.

Die heissen gasförmigen Endprodukte der plasmachemischen Reaktion gelangen über die Rohrleitung 32 in den Wärmeaustauscher 34, wo sie die Vorwärmung der Luft verrichten; dann strömen sie über die Verbindungsrohrleitung 38 in den Wärmeaustauscher 36, wo sie das Eindampfen der organischen Abfallstoffe besorgen.

Zum Binden der für die Umwelt schädlichen Komponenten der abgekühlten Reaktionsprodukte dienen die mit der Rohrleitung 50 in Reihe geschalteten Gaswaschapparate 46 und 48, in denen eine alkalische/ laugenartige/ Waschflüssigkeit zur Verwendung kommt. Ihre Zuleitung erfolgt über den Rohrstutzen 52. Das an Verunreinigungen angereicherte Abwasser aber geht über die Rohrstutzen 54 und 56 ab.

Nachdem das über die Rohrleitung 44 in den Gaswäscher gelangte Gasgemisch von seinen, für die Umwelt schädlichen Komponenten gereinigt ist, d.h. Verunreiniger höchstens noch in solchen Mengen enthält, wie die in den s Normenblättern zugelassenen Konzentrationen, verlässt es über die Rohrleitung 58 die Anlage.

Die Endgase können, nachdem sie nötigenfalls mit einer der bekannten chemischen Technologien umgewandelt worden sind (z. B. Trocknung, Erwärmung) in den Schornstein io abgeleitet werden.

Zur Erläuterung der Arbeitsweise und des dabei erreichbaren Effektes seien hier einige Beispiele der Vernichtung von organischen Verbindungen verschiedener Zusammensetzung mit Anwendung des Verfahrens gemäss der Erfindung i5 angeführt.

1. Kohlenwasserstoffe.

/m + jp/. 02 = m CC^+^jI^O

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b.) C2H6 + 3,5 x 02 = 2C02 + 3H20

Das Massenverhältnis der Ausgangsmaterien beträgt:

.ÌS2 = 3,7

°2H6

c.) C6H6 + 7,5 x 02 = 6COz + 3H20

30 Das Massenverhältnis der Ausgangsmaterien beträgt:

7,50p

é = 3,07

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Man erkennt, dass mit zunehmendem Kohlenstoffgehalt des eingespeisten Materials das Massenverhältnis der Ausgangsmaterien etwa bei dem Wert 3 liegen wird.

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2. Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff enthaltendeVerbindungen a./

Wp

+ /m +

a 4

b.) Q,H j20(, -i- 602 — 6C02 -1- 6H20 Das Massenverhältnis beträgt: 1,6

c.) HOCH2COOH + 1,502 = 2C02 + 2H20 Das Massenverhältnis beträgt: 0,6

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°2 ~

mCO.

IH2°

Bei der Vernichtung von sauerstoffhaltigen Verbindungen kann die Menge des zur totalen Verbrennung erforderlichen Sauerstoffes beträchtlich vermindert werden, und der Kennwert des Massen Verhältnisses kann auch unter den so Wert 1 sinken.

3. Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff enthaltende Verbindungen.

3-/ cnHaïïp + /m + £/ • °2 " m002 + 5H2° + § N2

t>./ CmH N + /m + £ + p/.Og = mC02 + jHgO + pHOg c.) C4Hj2N2 + 702 = 4C02 + 6H20 + N2 Bei Stickstoffgehalt können die beiden extremen Varia-

Das Massenverhältnis beträgt: 2,55 65 tionen der möglichen Oxydationsprozesse durch zweierlei

«C*CN, + 90S - 4CO! - + 2NOj ÄSÄÄ.

Das Massenverhältnis beträgt: 3,27 doch nicht grösser als 3,5 sein.

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4. Kohlenstoff, Wasserstoff und Schwefel enthaltende Verbindungen.

a./ + /m + 2£ + p/«C>2 = B1CO2 + 2 ^2^ + P^^2

b./ CmHQS + /m + + 1,5 P/• O2 + jy IIpO + pSOj c.) C2H6S -f- 4,5 x O2 — 2C02 -f" 3 H20 + SO2 Das Massenverhältnis beträgt: 2,32

d.) C2H6S + 5 x 02 = 2C02 + 3H20 + S03 Das Massenverhältnis beträgt: 2,58

Bei den schwefelhaltigen Verbindungen können gleichfalls mehrere Reaktionen, je nach dem Ausgangs-Molver-hältnissen gedacht werden. - Der Massenanteil des Sauerstoffes kann den Wert 3 nicht überschreiten.

5. Kohlenstoff, Wasserstoff und Halogenid enthaltendeVerbindungen.

CmV/p+r/*^+ ' »COa*/2?7- H20+pHX +§X2

worin X ein beliebiges Halogenid bedeutet.

b.) CH3CI + 1,5 02 = C02 + H20 + HCl Das Massen Verhältnis beträgt: 1,19

c.) CH2C12 + 02 = C02 + 2HC1 Das Massen Verhältnis beträgt: 0,38

d.) CH Cl3 + 02 = C02 + HCl + Cl2 Das Massenverhältnis beträgt: 0,27

e.) CCI4 + 02 = C02 + 2C12

Das Massenverhältnis beträgt: 0,21

Bei organischen Halogeniden kann das Massenverhältnis auch ganz niedrig sein, insbesondere ist der Sauerstoffbedarf dann niedrig, wenn hauptsächlich Halogen-Moleküle gebildet werden.

6. Bei der Vernichtung organischer Halogene kann es das Ziel sein, diese zusammen mit dem anderen zu vernichtenden Material behandeln zu können. In solchem Falle ist es von Vorteil, wenn das aus dem Raum der Plasmafackel austretende Gasgemisch hauptsächlich Wasserstoff-Halogenide, z.B. Salzsäure enthält, da diese Produkte mit sehr gutem Wirkungsgrad in der Waschflüssigkeit absorbiert werden. Ist in solchem Falle der Wasserstoffgehalt des zu vernichtenden Abfalls niedrig, so kann man die Bildung von Wasserstoff-Halogeniden durch Wasserzugabe fördern, da bei Plasmatemperatur das Wasser in seine Elemente zerfällt und der entstandene Wasserstoff hauptsächlich mit den zugegenen Halogen-Atomen Reaktionen eingeht.

a.) 2CHC13 + 2H20 + 02 = 2C02 + 6HC1

b.) CCI4 + 2H20 = C02 + 4HC1

7. Auf Grund der obigen Beispiele kann gesagt werden,

dass praktisch zur Vernichtung von Abfall jeder beliebigen Zusammensetzung die Einstellung eines Massenverhältnisses von Sauerstoff zu Abfall wie 4 : 1 genügend ist, da das schon in jedem Falle eine bei Sauerstoffüberschuss ablaufende Vernichtung besagt.

25 8. Ist die Zusammensetzung des Abfalls bekannt, und erfordert seine Vernichtung einen relativ hohen Sauerstoffüberschuss, dann ist es zweckmässig hierzu bei der Vernichtung reinen Sauerstoff, oder sauerstoffangereicherte Luft zu verwenden, da man auf diese Weise nachher nur eine kleinere 30 Gasmenge zu behandeln hat, und damit die Betriebskosten gesenkt werden können.

Zur weiteren Kennzeichnung des Verfahrens sei hier noch folgendes dargelegt:

35 Die den Reaktionsraum sichernde Plasmafackel kann auch mit dem gleichzeitigen Betrieb von zwei oder mehreren Plasmageneratoren ausgestaltet werden. In diesen Fällen passen sich die Plasmageneratoren den Reaktoren so an,

dass der Gesamtrauminhalt der Plasmafackeln grösser ist, 40 und ein kontinuierlicher Reaktionsraum geschaffen wird. Dies macht es möglich, dass die Abfallstoffteilchen in der Hochtemperaturzone länger verweilen, so dass der erwünschte Zerlegungsprozess völlig zu Ende kommen kann, zugleich auch die Produktivität der Technologie gesteigert 45 wird. Mit der Kreisanordnung von Plasmageneratoren kann eine «Plasma-Gardine» gebildet werden, wobei jedes Teilchen der zu zerlegenden Materie gezwungen wird, diese Plasma-Gardine zu passieren. Durch stufenweise Anordnung der Plasmageneratoren kann man für die Lenkung und Beein-50 flussung je einer Phase der geplanten chemischen Reaktion/ Teilreaktion/ eine entsprechende Lösung finden.

Der Plasmareaktor kann senkrecht, waagerecht oder schräg eingebaut sein. Bei der Einspeisung kann z. B. durch Zerstäubung der Abfallmaterie eine hochgradige Dispersion 55 erreicht werden, wonach dann die dispergierten Partikel von den Zerstäubungsdüsen in die entsprechende Zone der Plasmafackel eingeleitet werden.

Die Anlage wird aus entsprechenden, durchwegs wärme-und korrosionsfesten Werkstoffen zu einer völlig geschlosse-60 nen Betriebseinheit ausgestaltet, sodass sie den geltenden Umweltschutz-Vorschriften in höchstem Masse entspricht.

Eine solche Verbrennungsanlage hat — im Vergleich zu den Anlagen der herkömmlichen Verfahren — einen viel geringeren Raumbedarf, und kann eventuell auch in mobiler 65 Ausführungsform z.B. nach dem Container-Prinzip gebaut sein. Die Wärmeträgheit des Systems ist nur gering, was insbesondere bei häufigem Anfahren und Abstellen vorteilhaft ist. Zu ihrer Betätigung ist elektrischer Strom erforderlich,

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der die am leichtesten und wirtschaftlichsten zu erzeugende und behandelnde Energieart darstellt.

Der Plasma-Brenner kann nicht nur in selbständiger Technologie ausgenützt werden, sondern er kann auch wegen seiner oben dargelegten Universalität und seinem restlosen Vernichtungswirkungsgrad als «Nachbrenner» von herkömmlichen Brennern als ihr «Stütz-Brenner» eingesetzt werden. In solcher Weise betrieben ist es gleichfalls von Vorteil, dass er den Verbrauch an den als Brennstoff herkömmlichen Kohlenwasserstoffen nicht erhöht.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zur Vernichtung von fluiden, organische Substanzen enthaltenden Abfallstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass aus solchem Abfall technisches Plasma hergestellt, und dieses durch Zuleitung einer Überschussmenge an Sauerstoff in stabile Verbrennungsprodukte umgewandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überschussmenge an Sauerstoff in der Form von Luft zugeführt wird.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft zur Erhöhung der Reaktionsfähigkeit mit Sauerstoff angereichert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des technischen Plasmas mit Luft zustande gebrachtes Plasma verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das technische Plasma direkt aus dem Abfallstoff hergestellt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 — 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Vernichtung von halogenhalti-gem Abfall ausser Sauerstoff auch noch Wasser zugegeben wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 —6, dadurch gekennzeichnet, dass der Energieinhalt des Plasmas in einem MHD-Generator ausgenützt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1—7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeinhalt der Verbrennungsprodukte durch Wärmeaustausch ausgenützt wird.

9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 —8, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem Plasmagenerator (2), einem daran anschliessenden Plasmareaktor (14), sowie aus Aufgabe- und Dosierungsarmaturen (16, 18) zur Einführung von fluiden Abfallstoffen und oxydierendem Arbeitsmedium in wenigstens einen, der beiden Apparate: Plasmagenerator und Plasmareaktor besteht.