CH676498A5

CH676498A5 -

Info

Publication number: CH676498A5
Application number: CH3028/88A
Authority: CH
Inventors: Frohmut Vollhardt
Original assignee: Gutehoffnungshuette Man
Priority date: 1987-09-12
Filing date: 1988-08-11
Publication date: 1991-01-31
Also published as: GB2209822B; US4909162A; GB8817990D0; GB2209822A; DE3730729A1; DE3730729C2

Description

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CH676 498 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Nachverbrennen von Reststoffen aus einer Schweltrommelanlage gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zu deren Betrieb gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 6.

Schwelanlagen für die Entsorgung von Hausund Industriemüll und dergleichen sind beispielsweise aus der DE-PS 2 432 504 bekannt. In derartigen Schwelanlagen wird auf dem Wege der Pyrolyse eine thermische Behandlung von Abfall vorgenommen, die bei geringstmöglicher Belastung der Umwelt die Gewinnung von Grundstoffen sicher stellt und den festen Abfall in einen leicht zu verbrennenden gasförmigen Brennstoff umwandelt. Pyrolyse ist also ein Verfahren der trockenen Destillation, das in einer sauerstofflosen Atmosphäre durchgeführt wird.

Eine Niedertemperatur-Schwelanlage wird zum Beispiel in «VGB Kraftwerkstechnik» 66, Heft 5, Mai 1986, beschrieben. In dieser Anlage wird unsortierter Hausmüll zerkleinert und über ein Zufuhrsystem in eine indirekt beheizte Drehtrommel eingebracht. In einem Heizgaserzeuger wird ein Teil des erzeugten Fleingases verbrannt. Die entstehenden Rauchgase werden zusammen mit Auspuffgasen eines Gasmotors durch die Heizgasrohre der Drehtrommel geleitet. Der Müll wird auf etwa 500°C erhitzt. Bei dieser Temperatur und einer Verweilzeit des Mülls von 60-90 Minuten wird der Müll entgast. Bunt- und Schwermetalle werden nicht oxi-diert, da in der Drehtrommel eine reduzierte Wasserdampf-Ammoniak-Atmosphäre herrscht. Am Austragsende der Drehtrommel werden der gasförmige und der feste Stoffstrom getrennt. Der Reststoff wird über ein Austragssystem abgeführt. An die Behandlung des Mülls in der Schweltrommel schließen sich die Behandlung der Schwelgase im Gaswandler und die Gasreinigung an.

Der Reststoff, der aus der Schweltrommel ausgetragen wird, besitzt in der Regel noch einen hohen Anteil an Verbrennlichem in Form von Kohlenstoff, nämlich etwa 5-20 Gewichts-Prozente. Langzeitversuche hinsichtlich der Deponiefähigkeit dieser kohlenstoffhaltigen Reststoffe haben gezeigt, daß die Lagerung im Hinblick auf Selbstentzündungsgefahr unkritisch ist

Für die Energiebilanz der Schwelanlage würde jedoch die Reduzierung des Kohlenstoffanteils im Reststoff wünschenswert sein, um mit anderen Verfahren, zum Beispiel Müllverbrennung, wirtschaftlich konkurrieren zu können. Die im Müll enthaltene Energie wird heute zu 50% für den Eigenbedarf der Müllverbrennungsanlage und nur zu 50% als Energieabgabe (Wärme-Strom) genutzt. Hier wird jedoch angestrebt, das Verhältnis Energieeigenbedarf zu Energieabgabe zu Gunsten der Energieabgabe zu verbessern.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einer Schwelanlage nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 die Energiebilanz in der Weise zu verbessern, daß das Schwelgas aus der Drehtrommel zur Verbrennung der Kohlenstoffanteile des Reststoffes aus der Verschwelung ausgenutzt wird, daß der verbleibende feste Reststaff problemlos gelagert und die Gase einerseits als Heizgase zur Beheizung der Schweltrommel verwendet werden können und andererseits zur weiteren Wärmerückgewinnung genutzt werden.

Nach der Erfindung besteht die Lösung dieser Aufgaben darin, daß nach dem Anspruch 1 der Aus« tragsvorrichtung für Reststoffe an der Schweltrommel ein mit einer Brenneinrichtung versehener Treppenrost mit anschließender Nachbrennkammer und Abhitzekessel mit Dampftrommel nachgeschaltet ist.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Das Verfahren zum Betrieb einer Verschwe-lungsanlage zeichnet sich demnach dadurch aus, daß zur Reststoff-Verbrennung auf dem Treppenrost das zu verbrennende Schwelgas aus der Schweltrommel verwendet wird, die Reststoff-Nachverbrennung auf dem Treppenrost unter-stöchiometrisch durchgeführt wird, anschließend die vollkommene Schwelgasverbrennung über dem Treppenrost und am Eingang zur Nachbrennkammer erfolgt und daß das Heizgas für die Schweltrommel aus dem der Nachbrennkammer nachgeschalteten Abhitzekessel bei gewünschter Temperatur entnommen wird.

Der Reststoff aus der Schweltrommel wird unge-kühlt mit der Austrittstemperatur von 400-600°C dem geneigten Treppenrost aufgegeben. Auf der Rückseite des Rostes sind mehrere kleine Brenneinrichtungen angeordnet, die mit Schwelgas aus der Schweltrommel als Brenngas versorgt werden. Das Brenngas kann durch die Zwischenräume der durch auf Wasserrohre aufgeschweißten Flacheisen gebildeten, sich überlappenden Stufen des Rostes in das Brenngut gelangen und bewirkt unter Sauerstoffzufuhr die Verbrennung. Die Kühlung des Treppenrostes erfolgt durch das Wasser-Dampf-Gemisch des Umlaufes des Abhitzekessels.

Der Treppenrost ist in seiner Neigung verstellbar. Sowohl die Fall- und Steigleitungen zum Treppenrost als auch die Schwelgaszuleitungen zu den Brenneinrichtungen am Rost sind elastisch angeschlossen, um die Veränderung des Treppenrost-Neigungswinkels problemlos bewerkstelligen zu können. Dieser elastische Rohranschluß ermöglicht es auch, bei Bedarf in den Treppenrost Rüttelbewegungen zur Unterstützung des Nachrutschens der Reststoffe einzuleiten.

Im Anschluß an die auf dem Treppenrost unter-stöchiometrisch durchgeführte erste Verbrennungsstufe findet die vollkommene Verbrennung der in den Reststoffen enthaltenen Kohlenstoffanteile und sonstigen brennbaren Produkte als zweite Verbrennungsstufe auf dem Wege zur Nachbrennkammer und im Eingangsbereich der Nachbrennkammer selbst unter Sauerstoffzufuhr statt.

Für den Austrag der unverbrennlichen Reststoffe ist unterhalb des Treppenrostes eine Austrags-schnecke angeordnet.

Die Rauchgase aus dem der Nachbrennkammer nachgeschalteten Abhitzekessel werden teilweise als Heizgase für die Schweltrommel genutzt.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

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Nachverbrennungsanlage wird nachstehend an Hand der Schemazeichnung erläutert.

Reststoffe aus der Schweltrommel (1) werden über die Austragsvorrichtung (2) ausgetragen und dem Verbrennungsrost (4) aufgegeben.

Der Verbrennungsrost ist als stark geneigter, korbförmiger Treppenrost (4) dargestellt. Die Stufen des Rostes sind aus Flacheisen gebildet. Unter den Flacheisen sind zur Kühlung des Rostes Wasserrohre angeordnet, die in den Umlauf des Was-ser-Dampf-Gemisches, der durch die Falleitungen (8) und die Steigleitungen (12) der Dampftrommel (9) des Abhitzekessels (11 ) gebildet wird, integriert sind.

Auf der Rückseite des Treppenrostes befinden sich Brenneinrichtungen (5), die mit Brenngasen (Schwelgas 7) aus der Schweltrommel (1) versorgt werden.

Auf dem Wege zur dem Treppenrost (4) nachgeschalteten Nachbrennkammer (11) und im Eingangsbereich der Nachbrennkammer findet die Verbrennung des restlichen Kohlenstoffs und sonstiger brennbarer Stoffe statt.

Die Luftzufuhr für die Nachverbrennung ist durch mit Pfeilen versehene Leitungen (6) dargestellt.

Dem der Nachbrennkammer (10) nachgeordneten Abhitzekessel (11) wird ein Teil der Gase mit einer gewünschten Temperatur entnommen und der Schweltrommel (1) als Heizgas (13) zugeführt.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Nachverbrennen von Reststoffen aus einer Schweltrommelanlage zum Verschwelen von Abfallstoffen und verunreinigten Stoffen unter Luftabschluss, dadurch gekennzeichnet, dass einer Austragsvorrichtung (2) für Reststoffe an der Schweitrommel (1) ein mit einer Brenneinrichtung (5) versehener Treppenrost (4) mit anschliessender Nachbrennkammer (10) und Wärmerückgewinnungsanlage nachgeschaltet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Treppenrost (4) geneigt steht, korbförmig ausgebildet ist, und die Treppenrost-Auflagefläche für die Reststoffe durch auf Wasserrohre aufgeschweisste Flacheisen gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kühlung des Treppenrostes (4) die Wasserrohre an den Wasserumlauf eines Abhitzekessels (11) angeschlossen sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Anschlüsse von Fall- (8) und Steigleitungen (12) für den Umlauf von einer Dampftrommel (9) zum Treppenrost (4) sowie eine Schwelgasleitung (7) zu den Brenneinrichtungen (5) des Treppenrostes (4) elastisch angeschlossen sind, und der Treppenrost (4) in seiner Neigung verstellbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Wärmerückgewinnung der Nachbrennkammer (10) ein Abhitzekessel (11) mit Dampftrommel (9) nachgeschaltet ist.

6. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zum Nachverbrennen von Reststoffen aus einer

Schweltrommelanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reststoff-Verbrennung auf dem Treppenrost (4) das zu verbrennende Schwelgas aus der Schweltrommel (1) verwendet wird, die Reststoff-Nachverbrennung auf dem Treppenrost (4) unterstöchiometrisch durchgeführt wird, anschliessend die vollkommene Schwelgasverbrennung über dem Treppenrost (4) und am Eingang zur Nachbrennkammer (10) erfolgt, und dass das Heizgas für die Schweltrommel (1) aus dem der Nachbrennkammer (10) nachgeschalteten Abhitzekessel (11) entnommen wird.

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