CH682079A5 - - Google Patents

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CH682079A5
CH682079A5 CH2912/91A CH291291A CH682079A5 CH 682079 A5 CH682079 A5 CH 682079A5 CH 2912/91 A CH2912/91 A CH 2912/91A CH 291291 A CH291291 A CH 291291A CH 682079 A5 CH682079 A5 CH 682079A5
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CH
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pyrolysis
waste
compressed
containers
disposal
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CH2912/91A
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Thermoselect Ag
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/06Continuous processes
    • C10J3/08Continuous processes with ash-removal in liquid state
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B47/00Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion
    • C10B47/02Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion with stationary charge
    • C10B47/12Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion with stationary charge in which the charge is subjected to mechanical pressures during coking
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
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    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/58Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels combined with pre-distillation of the fuel
    • C10J3/60Processes
    • C10J3/64Processes with decomposition of the distillation products
    • C10J3/66Processes with decomposition of the distillation products by introducing them into the gasification zone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0903Feed preparation
    • C10J2300/0906Physical processes, e.g. shredding, comminuting, chopping, sorting

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Description

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Beschreibung description

Die bisher praktizierten oder erprobten Müllentsorgungsmethoden sind unzureichend und wenig überzeugend hinsichtlich der sich ergebenden Umweltprobleme. Das gilt sowohl für die Zwischenlagerung als auch für den Transport von und zu den Entsorgungsanlagen und in besonderem Masse für die Aufbereitung des Entsorgungsgutes, sei es üblicher Haus- oder Industriemüll, Sondermüll oder auch bereits abgelagertes Deponiegut. Waste disposal methods that have been practiced or tested so far are inadequate and unconvincing with regard to the environmental problems that arise. This applies both to the intermediate storage as well as to the transport to and from the disposal facilities and in particular to the processing of the waste, whether it be normal domestic or industrial waste, special waste or even landfill that has already been deposited.

Die klassische Entsorgungsform von Haus- und Industrieabfällen aller Art ist auch heute noch das abschüttende Deponieren in und zu grossräumigen Deponieanlagen bei teilweise sehr langen Transportwegen. Damit einhergehende Umweltprobleme sind einschlägig bekannt, sie blieben bisher ungelöst. The classic form of disposal of household and industrial waste of all kinds is still today the dumping in and to large-scale landfill systems with sometimes very long transport routes. The environmental problems associated with this are well known and have so far remained unsolved.

Eine bekannte Alternativlösung zur Deponieab-schüttung sind Müllverbrennungsanlagen. Das Verbrennen von Abfällen bringt jedoch viele andere Nachteile mit sich. Die Verbrennung erfolgt nämlich bisher mit sehr schlechtem Wirkungsgrad bei hohem Schadstoffanfall. Hohe Investitions- und Betriebskosten sind für die einschlägigen Verbrennungsanlagen erforderlich. Auch haben sich Müllverbrennungsanlagen nur für Ballungsgebiete als wirtschaftlich wenigstens hinlänglich sinnvoll erwiesen. Waste incineration plants are a known alternative solution to landfill dumping. However, burning waste has many other disadvantages. So far, combustion has been carried out with very poor efficiency and high levels of pollutants. High investment and operating costs are required for the relevant incineration plants. Waste incineration plants have also proven to be economically at least reasonably useful for conurbations.

Mit der gleichfalls bekannten Entgasung von organischen Abfällen wurde gehofft, über eine Möglichkeit zu verfügen, die Müllverbrennung wenigstens für einen Teil des anfallenden Entsorgungsgutes zu vermeiden und wirtschaftlich entsprechende Kleinanlagen betreiben zu können. With the likewise known degassing of organic waste, it was hoped to have a way of avoiding the incineration of waste at least for part of the waste to be disposed of and to be able to operate correspondingly small systems economically.

Unabhängig davon wurden verschiedene Pyrolyseverfahren entwickelt und erprobt, die sich vor allem bezüglich der Entgasungsmethoden unterscheiden. Vor- oder nachgeschaltete Aggregate, wie Sortier- und Zerkleinerungsanlagen, Nachverbrennungskammern, Staubfilterung und Abgasreinigung sind bei der Müllpyrolyse weitgehend untereinander vergleichbar. Irrespective of this, various pyrolysis processes have been developed and tested, which differ mainly in terms of degassing methods. Upstream or downstream units, such as sorting and shredding systems, post-combustion chambers, dust filtering and exhaust gas purification, are largely comparable with one another in waste pyrolysis.

Die bekannten Pyrolyseverfahren verwenden drei Typen von Öfen, nämlich: The known pyrolysis processes use three types of furnaces, namely:

1. Schachtöfen, in die das Pyrolysegut von oben eingebracht wird und den Ofenschacht in vertikaler Richtung durchläuft, 1. shaft furnaces in which the pyrolysis material is introduced from above and passes through the furnace shaft in the vertical direction,

2. Drehrohröfen, bei denen durch Rotation des Rohrschachtes das schüttfähige Pyrolysegut durchmischt und mit den erwärmten Rohnwänden ständig erneut in Kontakt gebracht wird, und 2. Rotary tube furnaces in which the pourable pyrolysis material is mixed by rotating the tube shaft and is brought into constant contact again with the heated raw walls, and

3. Wirbelschichtöfen, bei denen ein in ständig verwirbelter Bewegung befindliches Sandbett für einen Wärmeübergang mit dem Pyrolysegut sorgt. 3. Fluidized bed furnaces in which a sand bed which is constantly in a swirling motion ensures heat transfer with the pyrolysis material.

Entgasungsreaktoren, wie beispielsweise aus den AT-PS'sen 1 15 725 und 3 63 577 bekannt, zeitigen eine Vielzahl von noch nicht befriedigend gelösten Problemen. Dort müssen beispielsweise zur Verbesserung des Wärmeübergangs die zu pyroli-sierenden Abfälle vorzerkleinert werden, was hohe Kosten verursacht. Es ist weiter erforderlich, dass mit den organischen Substanzen zum Pyrolysieren Degassing reactors, as known, for example, from AT-PS's 1 15 725 and 3 63 577, pose a number of problems which have not yet been satisfactorily solved. There, for example, to improve the heat transfer, the waste to be pyrolyzed must be pre-shredded, which causes high costs. It is also necessary to use the organic substances for pyrolyzing

Atmosphärenluft in grossen Durchsatzmengen, gegebenenfalls mit Sauerstoff, eingebracht werden muss. Der Pyrolysereaktor arbeitet so mit nur geringem Wirkungsgrad. Die Aufheizung der Abfälle verläuft relativ langsam und mit erheblichen Wärmeverlusten. Die bekannten Pyrolyseöfen müssen aus wirtschaftlichen Gründen ein relativ grosses Volumen besitzen und befinden sich bei den herrschenden Temperaturen von über 450°C an der Grenze der mechanischen Belastbarkeit, so dass sie nur für den Betrieb bei etwa Atmosphärendruck geeignet sind. Schliesslich muss von den Entgasungsreaktoren absolute Gasdichtheit gefordert werden, um den Austritt von Schadstoffen zu verhindern, was aufwendige temperaturbelastete Schleusenkonstruktionen und Dichtungen erforderlich macht. Atmospheric air must be introduced in large throughput quantities, possibly with oxygen. The pyrolysis reactor works with little efficiency. The heating of the waste is relatively slow and with considerable heat loss. The known pyrolysis ovens must have a relatively large volume for economic reasons and are at the prevailing temperatures of over 450 ° C at the limit of mechanical strength, so that they are only suitable for operation at about atmospheric pressure. Ultimately, the degassing reactors must be absolutely gas-tight in order to prevent the escape of pollutants, which necessitates complex, temperature-stressed lock designs and seals.

Die bekannten Verfahren und ihre zugehörigen Anlagen haben sich aufgrund der genannten, bisher nicht gelösten Probleme in der Praxis nicht durchgesetzt. Etwa 80% der bisher betriebenen Anlagen sind zwischenzeitlich stillgelegt. The known methods and their associated systems have not become established in practice due to the problems that have not yet been solved. Around 80% of the plants previously operated have meanwhile been shut down.

Besonders problematisch war bisher auch die Weiterverarbeitung des im wesentlichen staubförmig anfallenden Pyrolysekokses, da dessen Vergasung wegen seiner nicht vorhandenen Durchströmungseigenschaften nicht oder nur nach verfahrenstechnisch aufwendiger Brikettierung des Kohlenstaubes möglich ist. So far, the further processing of the essentially dusty pyrolysis coke has also been particularly problematic, since its gasification is not possible or only possible after briquetting of the coal dust, which is complex in terms of process technology, because of its non-existent flow properties.

Das Lagern und Transportieren von Entsorgungsgütern der hier interessierenden Art erfolgt bei verhältnismässig geringer Schüttdichte, wobei sich seine physikalische und chemische Instabilität sowie bei bologisch zersetzbarem Müll die Geruchsund Gasentwicklung besonders nachteilig auswirken. Erschwerend ist, dass viele Entsorgungsgüter schadstoffhaltige Flüssigkeiten enthalten, die sie wenigstens teilweise beim Transport oder der Lagerung verlieren. Niederschlagsbedingte Auswaschungen sind bei unsachgemässer Lagerung kaum zu vermeiden. Die geringe Schüttdichte des Entsorgungsgutes führt zu grossen Lager- und Transportvolumina. Ist eine Zwischenlagerung des Entsorgungsgutes angestrebt - beispielsweise weil das Entsorgungsgut für Recycling und/oder thermische Verwertung aufbereitet werden soll -, so werden durch staatliche Verordnungen auswaschungssichere Bunker erheblichen Bauvolumens oder besonders ausgestattete unterirdische Lagerstätten vorgeschrieben mit den daraus resultierenden hohen zusätzlichen Investitionskosten. Auch der Transport solcher Entsorgungsgüter verursacht nicht zuletzt wegen dessen geringer Schüttdichte erhebliche Kosten. The disposal and transport of disposal goods of the type of interest here takes place with a relatively low bulk density, whereby its physical and chemical instability and, in the case of biodegradable waste, the odor and gas development have a particularly disadvantageous effect. It is aggravating that many disposal goods contain pollutant-containing liquids, which they at least partially lose during transport or storage. Wash-out due to precipitation can hardly be avoided if improperly stored. The low bulk density of the material to be disposed of leads to large storage and transport volumes. If the waste is to be stored temporarily - for example because the waste is to be prepared for recycling and / or thermal recycling - state regulations require that washable bunkers with considerable construction volume or specially equipped underground storage areas are required with the resulting high additional investment costs. The transportation of such disposal goods also causes considerable costs, not least because of its low bulk density.

Bei chemisch instabilem Entsorgungsgut kann neben starker Geruchsbildung Gasbildung o.dgl. auftreten, so dass besonders für Lagerbunker ohne zusätzliche Gasentsorgung Explosionsgefahr besteht. Permanente Entlüftung, mehrfacher Luftwechsel pro Stunde sowie zusätzliche Filter- und Sicherheitsanlagen bilden Kostenfaktoren auch bei der Zwischenlagerung des Entsorgungsgutes. In the case of chemically unstable disposal goods, in addition to strong odor formation, gas formation or the like. occur, so that there is a risk of explosion, especially for storage bunkers without additional gas disposal. Permanent ventilation, multiple air changes per hour and additional filter and safety systems also form cost factors for the temporary storage of the waste.

Für den Transport mancher Entsorgungsgüter ist es bekannt, mit in das Fahrzeug integrierten Pressen beispielsweise Hausmüll leicht vorkomprimiert For the transport of some disposal goods, it is known to pre-compress household waste, for example, with presses integrated in the vehicle

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zu transportieren. Eine anschliessende thermische Venwertung des Entsorgungsgutes wird durch dessen geringes Schüttgewicht und die daraus resultierenden grossen Volumina technisch erschwert. to transport. Subsequent thermal recycling of the waste is technically more difficult due to its low bulk density and the resulting large volumes.

Bei der Verwendung einer rohrförmigen Pyrolysekammer, in die das Entsorgungsgut unter Beibehaltung eines verdichteten Zustandes eingebracht wird, ergibt sich eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit für und in das kompaktierte Entsorgungsgut wegen des gegebenen luftporenfreien Druckkontaktes mit der Wandung der Kammer. Als vorteilhaftes Längen/Durchmesserverhältnis hat sich die Verwendung von Rohrkammern, deren Länge zum Durchmesser grösser als 10:1 ist, herausgestellt. Diese Geometrie der Pyrolysekammer stellt jedoch eine Einschränkung bezüglich der Kapazität derartiger Anlagen dar. Werden beispielsweise für hohe Durchsatzvolumina Durchmesser angewendet, die deutlich grösser als 400 mm sind, so resultieren daraus Anlagen unangemessen grosser Bauhöhe; Durchmesser für technisch problemlose Bauhöhen begrenzen ihrerseits die Durchlaufkapazität des zu pyrolysierenden Entsorgungsgutes. Auch ergeben sich bei der Anwendung relativ langer Pyrolyserohre erheblich erhöhte Durchschubkräfte. Durch die resultierenden mechanischen Belastungen begrenzt sich die praktikable Pyrolysetemperatur auf Werte, die nicht über 500°C liegen sollten, um Deformationen des Pyrolyserohres zu vermeiden. When using a tubular pyrolysis chamber into which the waste is introduced while maintaining a compressed state, there is very good thermal conductivity for and in the compacted waste because of the air-free pressure contact with the wall of the chamber. The use of tube chambers whose length to diameter is greater than 10: 1 has proven to be an advantageous length / diameter ratio. However, this geometry of the pyrolysis chamber represents a restriction with regard to the capacity of such systems. If diameters are used, for example, for high throughput volumes that are significantly larger than 400 mm, this results in systems of inappropriately large overall height; Diameters for technically unproblematic heights in turn limit the throughput capacity of the material to be pyrolyzed. The use of relatively long pyrolysis tubes also results in significantly increased push-through forces. Due to the resulting mechanical loads, the practical pyrolysis temperature is limited to values that should not be above 500 ° C in order to avoid deformation of the pyrolysis tube.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Industrie- und Hausmüll sowie Entsorgungsgut aller Art nicht nur verbesserte Zwischenlager- und Transportbedingungen zu schaffen, sondern insbesondere auch seine energetische und stoffliche Verwendung bei verbessertem Wirkungsgrad neu zu gestalten. The object of the present invention is not only to create improved interim storage and transport conditions for industrial and household waste and all types of waste, but in particular also to redesign its energetic and material use with improved efficiency.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteihafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen dieser Aufgabenlösung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. The object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1. Advantageous further developments and refinements of this task solution result from the dependent claims.

Dadurch, dass das Entsorgungsgut zunächst unter Beibehaltung seiner Misch- und Verbundstruktur, also ohne die Anwendung kostenintensiver Sortierverfahren und -anlagen zu Paketen näherungsweise gleicher Geometrie vorkompaktiert wird, kann das Entsorgungsgut ohne Schwierigkeiten in einen vorteilhafterweise etwa rohrförmigen Behälter hinein mit einer Stopfvorrichtung verdichtet werden, was unkompliziert und störunganfällig erfolgen kann. Die Vorkompaktierung in eine geometrische Form, die beispielsweise einem rohrförmigen Behältnis angepasst ist, verhindert, dass beim nachfolgenden behälterfüllenden Nachverdichten sperrige Bestandteile des Entsorgungsgutes den Nachverdichtungsvorgang behindern. Im verdichteten Zustand weist das Entsorgungsgut nur noch ca. 1/3 bis ca. 1/20 seines ursprünglichen Volumens auf, was ein entsprechend reduziertes Lager- und Transportvolumen ergibt, unabhängig von einer nachgeschalteten thermischen Entgasung bzw. Pyrolyse des Entsorgungsgutes. Because the waste is initially precompacted into packages of approximately the same geometry while maintaining its mixed and composite structure, i.e. without the use of expensive sorting methods and systems, the waste can be compacted into an advantageously roughly tubular container with a stuffing device, which is no problem uncomplicated and prone to failure. The pre-compaction into a geometric shape, which is adapted, for example, to a tubular container, prevents bulky components of the waste material from interfering with the subsequent compaction process during the subsequent container-filling recompression. In the compressed state, the material to be disposed of only has approximately 1/3 to approximately 1/20 of its original volume, which results in a correspondingly reduced storage and transport volume, regardless of a subsequent thermal degassing or pyrolysis of the material to be disposed of.

Zwar kann grundsätzlich der erste Schritt der Verdichtung des Entsorgungsgutes mittels einer offenen Verpackung, wie Netzumhüllung oder Spannbandverpackung, erfolgen, seine Einbringung in ein nur stirnseitig offenes Behältnis bringt jedoch den Vorteil, dass es sich hier zusätzlich in dichtem Ein-schluss befindet, so dass die Geruchsbildung auf ein Minimum reduziert ist und Auswaschungen, beispielsweise durch Niederschläge, nicht zu befürchten sind. Hierfür können ohne merklichen Kostenaufwand auch die Stirnseiten der Behältnisse temporär verschlossen werden. Für die sich gegebenenfalls an den Transport und/oder die Zwischenlagerung anschliessende thermische und stoffliche Verwertung des so verdichtet und verschlossen verpackten Entsorgungsgutes ergeben sich eine ganze Folge von Vorteilen. So lassen sich beispielsweise rohrförmige, dicht gefüllte Behältnisse in einem Kammer- oder Durchlaufofen problemlos der Entgasung unterziehen. Die Verweildauer in derartigen Pyrolysekammern ist nach Kriterien der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens optimierbar. Einschränkende Längen/Durchmesserbedingungen bei rohrförmigen Behältnissen, die ihrerseits den Entgasungsofen durchlaufen, bestehen nicht. Da auch Behälter grösseren Durchmessers einsetzbar sind, lassen sich au diese Weise auch grössere und sperrige Industriegüterwracks gleichermassen entsorgen. In principle, the first step of compacting the disposal material can be carried out using an open packaging, such as net wrapping or tensioning strap packaging, but introducing it into a container that is only open at the end has the advantage that it is also tightly enclosed here, so that the Odor formation is reduced to a minimum and leaching, for example due to precipitation, is not to be feared. For this purpose, the end faces of the containers can also be temporarily closed without any noticeable expense. There are a whole series of advantages for the thermal and material recycling of the waste material compressed and sealed, which may follow the transport and / or the intermediate storage. For example, tubular, tightly filled containers can easily be subjected to degassing in a chamber or continuous furnace. The dwell time in such pyrolysis chambers can be optimized according to criteria of the economics of the process. There are no restrictive length / diameter conditions for tubular containers which in turn pass through the degassing furnace. Since containers with larger diameters can also be used, larger and bulky industrial wrecks can also be disposed of in this way.

Vorteilhafte Bedingungen für die thermische Verwertung der Entsorgungsgüter bestehen dadurch, dass alle Entgasungsprodukte direkt und ohne Zwischenabkühlung einer Hochtemperaturbehandlung unterzogen werden können. Der entstehende verdichtete Koks, der verbleibende Restkohlenstoff, lässt sich leicht aus derartigen Behältnissen ausbringen und der Hochtemperaturbehandlung zuführen, um wenigstens teilweise vergast zu werden. Dabei entsteht durch Spaltung eines Teils des mitgeführten Wasserdampfes Spaltgas (CO, H2). Die durch Entgasung entstandenen Produkte werden in niederdimensionale Bestandteile gespalten. Die Reaktionstemperatur wird durch exotherme Reaktion des entstandenen dichten Koks mit Sauerstoff aufrechterhalten. Das so freigesetzte Kohlendioxid setzt sich nach dem Boudouardschen Gleichgewicht mit Kohlenstoff zu Kohlenmonoxid um. Im Hochtemperaturreaktor wird eine optimale Umsetzung und Nutzung aller Produkte sichergestellt. Advantageous conditions for the thermal recycling of the disposal goods are that all degassing products can be subjected to a high temperature treatment directly and without intermediate cooling. The resulting compressed coke, the remaining carbon, can be easily removed from such containers and subjected to high-temperature treatment in order to be at least partially gasified. Splitting gas (CO, H2) is produced by splitting part of the water vapor carried along. The products created by degassing are split into low-dimensional components. The reaction temperature is maintained by exothermic reaction of the resulting dense coke with oxygen. The carbon dioxide released in this way reacts with carbon to carbon monoxide according to Boudouard's equilibrium. Optimal implementation and use of all products is ensured in the high-temperature reactor.

Die mit der Kohlenstoffvergasung und Spaltgasbildung verbundenen hohen Temperaturen führen zu einem direkt nutzbaren energiereichen Prozessgas, ohne dass kondensierbare organische Bestandteile mit stark verringertem Wasseranteil anfallen. Durch den bei der Druckpyrolyse gebildeten dichten Koks und die prozessbedingten geringen Strömungsgeschwindigkeiten werden anfallende Staubanteile im Prozessgas auf ein Minimum reduziert. The high temperatures associated with carbon gasification and fission gas formation lead to a directly usable, high-energy process gas without the need for condensable organic components with a greatly reduced water content. Due to the dense coke formed during pressure pyrolysis and the process-related low flow speeds, the dust content in the process gas is reduced to a minimum.

Die schmelzfähigen metallischen und mineralischen Bestandteile der Reaktionsprodukte bilden bei der Hochtemperaturbehandlung in einem Einschmelzvergaser eine Metall- bzw. Schlacken-schmeize mit teilweise sehr unterschiedlichen Dichten, so dass Stoffkomponenten einfach voneinander getrennt und einer effizienten Verwertung zugeführt werden können. During the high-temperature treatment in a melter gasifier, the meltable metallic and mineral components of the reaction products form a metal or slag melt with partly very different densities, so that material components can be separated easily and used for efficient recycling.

Die Kohlenstoffvergasung und Spaltgasbildung, The carbon gasification and fission gas formation,

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gekoppelt mit einem Ausschmelzen verwertbarer Wertstoffe, lassen sich in vorteilhafter Weise auch in einem Schachtofen an sich bekannter Bauart durchführen, wobei dem den dichten Prozesskoks enthaltenden Schacht in bekannter Weise Sauerstoff zugeführt wird. Dabei lassen sich in den festen Pyrolyserückständen Temperaturen von mehr als 1500°C problemlos erzeugen, bei denen sowohl Stähle und andere Metalle als auch Gläser ausschmelzen. Das Ausbringen dieser Wertstoffe kann im fraktionierten Abstich oder im Überlauf erfolgen. Die Anwendung von Sauerstoff statt Luft ist von erheblichem Vorteil zur Sicherung hoher Temperaturen, geringer Gasgeschwindigkeiten und -volumina sowie der Vermeidung der Bildung von Stickstoff-Sauerstoffverbindungen. Coupled with melting of usable recyclable materials, they can advantageously also be carried out in a shaft furnace of a type known per se, oxygen being supplied in a known manner to the shaft containing the dense process coke. Temperatures of more than 1500 ° C can be easily generated in the solid pyrolysis residues, at which steel and other metals as well as glasses melt. These recyclables can be discharged in fractional tapping or in an overflow. The use of oxygen instead of air is of considerable advantage for securing high temperatures, low gas velocities and volumes and for avoiding the formation of nitrogen-oxygen compounds.

Das Entweichen der durch thermische Spaltung gebildeten flüchtigen Verbindungen in den dicht gefüllten Behältnissen wird begünstigt, wenn stirnseitig offene und perforierte Metallrohre o.dgl. verwendet werden. Bei entsprechender Dimensionierung ergeben sich bezüglich des Gasaustrittes, der Fertigungskosten und der anwendbaren Entgasungstemperaturen optimale Bedingungen. The escape of the volatile compounds formed by thermal cleavage in the tightly filled containers is favored if the front side is open and perforated metal pipes or the like. be used. With appropriate dimensioning, optimal conditions result with regard to the gas outlet, the manufacturing costs and the applicable degassing temperatures.

Das Entsorgungsgut kann für den Transport und die Zwischenlagerung auch in thermisch verwertbare, aus chemisch festem Material bestehende Behältnisse vorkonfektioniert eingebracht und später in die thermisch stabilen Entgasungsrohre, die der Pyrolyse unterworfen werden, eingebracht werden. The disposal material can also be pre-assembled for transport and interim storage in thermally usable containers made of chemically solid material and later introduced into the thermally stable degassing pipes which are subjected to pyrolysis.

Bei der Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens ist es vorteilhaft, das unsortierte Entsorgungsgut in auf über 100°C vorgewärmte Behältnisse hinein zu verdichten, um eine Verkürzung der nachfolgenden Entgasungszeit zu gewährleisten und durch die Vorwärmung des Entsorgungsgutes möglichst viel Feuchte zu verdampfen. When using the method according to the invention, it is advantageous to compress the unsorted waste into containers preheated to over 100 ° C. in order to ensure a shortening of the subsequent degassing time and to evaporate as much moisture as possible by preheating the waste.

Erfindungsgemäss werden in einem Durchlaufofen eine Vielzahl von Behältnissen, vorteilhaft Rohrkartuschen mit zusätzlichen, ihre äussere Oberfläche vergrössernden Radialringen, im Umlauf geführt. Auf diese Weise lässt sich die Kapazität einer Anlage maximieren. Werden die Behältnisse zum füllenden Verdichten vor der Wärmebehandlung und zum Entleeren nach der Wärmebehandlung im Ofen belassen, so reduzieren sich deren Wärmeverluste zusätzlich und derjenige des Gesamtsystems wird minimiert. According to the invention, a multiplicity of containers, advantageously tubular cartridges with additional radial rings which enlarge their outer surface, are circulated in a continuous furnace. In this way, the capacity of a plant can be maximized. If the containers are left in the furnace for filling compaction before the heat treatment and for emptying after the heat treatment, their heat losses are further reduced and that of the overall system is minimized.

Die Verdichtung von Hausmüll o.dgl. kann entscheidend verbessert werden, wenn während der Vorkompaktierung das Entsorgungsgut mit einem sterilisierenden Heissgas, vorzugsweise Heiss-dampf, beaufschlagt wird. Hierdurch erhöhen sich die Möglichkeit seiner Plastifizierung und die chemische Stabilität des Entsorgungsgutes sowie die Lagerbeständigkeit ohne Geruchsbelästigung und Gasbildung. The compaction of household waste or the like. can be significantly improved if a sterilizing hot gas, preferably hot steam, is applied to the material to be disposed of during precompaction. This increases the possibility of its plasticization and the chemical stability of the material to be disposed of, as well as its shelf life without any unpleasant smells and gas formation.

Wegen der gewünschten hohen Wärmeleitfähigkeit zu und innerhalb des Entsorgungsgutes im Behältnis, aber auch aus Gründen des Lager-, Transport- und optimalen Entsorgungsvolumens für die Entgasung ist es zweckmässig, die Behälter so zu füllen, dass die Fülldichte bei Hausmüll näherungsweise 1 kg/dm3 beträgt. Als Stopfvorrichtung für das verdichtende Füllen der rohrförmigen Behältnisse kann ein periodisch arbeitender Hammer verwendet werden, der mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch angetrieben wird. Because of the desired high thermal conductivity to and within the disposal material in the container, but also for reasons of storage, transport and optimal disposal volume for degassing, it is advisable to fill the container so that the filling density for household waste is approximately 1 kg / dm3 . A periodically operating hammer which is driven mechanically, hydraulically or pneumatically can be used as the stuffing device for the densifying filling of the tubular containers.

Werden die verdichtend gefüllten Rohre längere Zeit zwischengelagert, ehe sie einer thermischen Venwertung zugeführt werden, so ist es vorteilhaft, wenn die Stirnflächen des mit nachverdichtetem Entsorgungsgut gefüllten rohrförmigen Behälters mit thermisch zersetzbaren Folien oder Be-schichtungen abgedeckt werden. Auf diese Weise sind zum einen direkte Schadstoffabgaben an die Umwelt ausgeschlossen, zum anderen werden auch Geruchsbelästigungen vermieden. Die thermisch zersetzbare Abdeckung kann dann direkt bei der Pyrolyse thermisch genutzt werden. Neben Kunststoff-Folien eignen sich hierfür beispielsweise bituminöse Anstriche, die kostengünstig und einfach aufgebracht werden können. Ansonsten verhalten sich die Rohre bei Anwendung des erfindungsgemässen Pyrolyse-Verfahrens praktisch selbstreinigend. Ihre Venwendung optimiert nicht nur die Bedingungen für die Pyrolyse selbst, sondern reduziert bei ihrer Verwendung als Transportbehälter das Transportvolumen um ca. 80%. Der im Ergebnis der Pyrolyse innerhalb der rohrförmigen Behältnisse anfallende verdichtete Pyrolysekoks besitzt ausgezeichnete Durchströmungseigenschaften, so dass er für eine nachfolgende Kohlevergasung besonders geeignet ist. If the pipes filled with compression are stored for a long time before they are subjected to thermal recycling, it is advantageous if the end faces of the tubular container filled with post-compressed waste are covered with thermally decomposable films or coatings. In this way, direct emissions of pollutants to the environment are excluded, and, on the other hand, unpleasant smells are avoided. The thermally decomposable cover can then be used thermally directly during pyrolysis. In addition to plastic foils, bituminous coatings are suitable for this purpose, which can be applied inexpensively and easily. Otherwise, the pipes behave practically self-cleaning when using the pyrolysis process according to the invention. Their use not only optimizes the conditions for the pyrolysis itself, but also reduces the transport volume by approx. 80% when used as a transport container. The compressed pyrolysis coke obtained as a result of the pyrolysis within the tubular containers has excellent flow properties, so that it is particularly suitable for subsequent coal gasification.

Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren wird erstmalig zumindest ein Teil der natürlichen Feuchte des Mülls durch die beschriebene Kohlen-wassergasreaktion zu brennbarem Gas umgewandelt. In the method described above, for the first time at least part of the natural moisture of the waste is converted to combustible gas by the coal-water gas reaction described.

Claims (8)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zum Zwischenlagern, Transportieren und/oder energetischen sowie stofflichen Verwerten von Industrie-, Sonder- und Hausabfall sowie Industriegüterwracks unterschiedlicher Zusammensetzung und Entsorgungsgut aller Art, dadurch gekennzeichnet, dass das Entsorgungsgut unter Beibehaltung seiner Misch- und Verbundstruktur auf ein Mehrfaches seiner ursprünglichen Schüttdichte verdichtet und in verdichteter Form einer Pyrolyse unterzogen wird, dass die Gesamtheit der unter erhöhtem Druck stehenden Pyrolyseprodukte unmittelbar ohne Zwischenabkühlung einer Hochtemperaturbeaufschlagung unterworfen wird, bei der die verdichteten Kohlenstoffanteile der Pyrolyseprodukte unter Spaltung zumindest eines Teils des mitgeführten Wasserdampfes vergast und die gasförmigen Bestandteile aus der Gesamtheit der Pyrolyseprodukte in niedermolekulare Komponenten gespalten und gleichfalls vergast werden, und dass schliesslich die metallischen und mineralischen Bestandteile aus der verbleibenden Gesamtheit ausgeschmolzen und separiert werden.1.Procedure for the intermediate storage, transport and / or energy and material recycling of industrial, special and domestic waste as well as industrial wrecks of various compositions and disposal materials of all kinds, characterized in that the disposal material while maintaining its mixed and composite structure at a multiple of its original bulk density compressed and subjected to pyrolysis in compressed form, that all of the pyrolysis products under increased pressure are immediately subjected to high temperature exposure without intermediate cooling, in which the compressed carbon fractions of the pyrolysis products gasify by splitting at least part of the water vapor carried along and the gaseous components from the whole of the pyrolysis products are split into low molecular weight components and also gasified, and finally that the metallic and mineral components from the remaining G melted and separated. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochtemperaturbeaufschlagung unter Sauerstoffzugabe derart erfolgt, dass das Kohlendioxid aus der exothermen Reaktion des Kohlenstoffs mit Sauerstoff in Kohlenmonoxid umgewandelt wird und dass dabei Temperaturen von mehr als2. The method according to claim 1, characterized in that the high temperature exposure takes place with the addition of oxygen such that the carbon dioxide from the exothermic reaction of carbon with oxygen is converted into carbon monoxide and that temperatures of more than 55 1010th 1515 2020th 2525th 3030th 3535 4040 4545 5050 5555 6060 6565 44th 77 CH 682 079 A5CH 682 079 A5 1500°C auf die Gesamtheit der Reaktionsprodukte einwirken.Act 1500 ° C on all reaction products. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Entsorgungsgut zunächst zu geometrisch an eine Behältnisform angepassten Paketen näherungsweise gleicher Geometrie kom-paktiert wird, dass das so kompaktierte Entsorgungsgut mit Hilfe einer Stopfvorrichtung in derartige Behältnisse hineinverdichtet wird und dass das Entsorgungsgut anschliessend in diesem verdichteten Zustand im Behältnis verbleibend der Pyrolyse unterzogen wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the material to be disposed of is first compacted to approximately geometrically matched packages to approximately the same geometry, that the compacted material to be disposed of is compressed into such containers with the aid of a stuffing device and that the material to be disposed of subsequently is subjected to pyrolysis remaining in the container in this compressed state. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Behältnisse stirnseitig offene Metallrohre verwendet werden.4. The method according to claim 3, characterized in that open metal tubes are used on the front side as containers. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Entsorgungsgut in rohrförmige Behältnisse mit einer Temperatur grösser als 100°C hineinverdichtet wird, wobei der entstehende Dampf aus der Feuchte des Entsorgungsgutes durch Gasaustrittskanäle des Behältnisses abgeführt wird.5. The method according to claim 3, characterized in that the waste material is compressed into tubular containers with a temperature greater than 100 ° C, wherein the resulting steam is removed from the moisture of the waste material through gas outlet channels of the container. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung des im verdichteten Zustand im Behältnis verbleibenden Entsorgungsgutes in einem Durchlaufofen erfolgt, in dem eine Vielzahl der Behältnisse im Umlauf geführt wird.6. The method according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the heat treatment of the disposal material remaining in the compacted state in the container is carried out in a continuous furnace in which a plurality of the containers are circulated. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Entsorgungsgut zumindest während der Kompaktierung mit einem sterilisierenden Heissgas durchströmt wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the waste material is flowed through at least during the compaction with a sterilizing hot gas. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen der mit verdichtetem Entsorgungsgut gefüllten rohrförmigen Behältnisse mit thermisch zersetzbaren Folien oder Beschichtungen versiegelt werden.8. The method according to any one of claims 3 to 7, characterized in that the end faces of the tubular containers filled with compacted disposal material are sealed with thermally decomposable films or coatings. 55 1010th 1515 2020th 2525th 3030th 3535 4040 4545 5050 5555 6060 6565 55
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4425211A1 (en) * 1994-07-16 1996-01-18 Lentjes Kraftwerkstechnik Process for recycling substances containing organic components and melting of the inorganic components by incineration
DE4435144A1 (en) * 1994-09-30 1996-04-04 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Process and plant for thermal recycling of waste materials

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4130416C1 (en) * 1991-09-10 1992-12-10 Thermoselect Ag, Vaduz, Li
DE4227024C2 (en) * 1992-08-14 1995-10-12 S & I Umweltsanierung Gmbh Process for the disposal of waste containing asbestos
DE4327320C2 (en) * 1993-08-13 2003-11-06 Siemens Ag Thermal waste disposal facility
DE4447357C2 (en) * 1994-12-20 1999-01-07 Umweltgemeinschaft Rundum Ev Method and device for processing used tires by a chemical-thermal treatment
DE19928581C2 (en) * 1999-06-22 2001-06-28 Thermoselect Ag Vaduz Process and device for the disposal and utilization of waste goods

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT115725B (en) * 1927-06-17 1930-01-10 August Zoebelein Device for conveying ash or the like by means of pressurized water.
GB418726A (en) * 1933-05-20 1934-10-30 Metallgesellschaft Ag Method of and apparatus for burning low-grade fuels, especially refuse
US3812620A (en) * 1973-03-22 1974-05-28 Gen Electric Apparatus and process for segregating and decomposing heterogeneous waste materials
JPS5717038B2 (en) * 1973-04-23 1982-04-08
GB1464284A (en) * 1974-01-22 1977-02-09 Steinmueller Gmbh L & C Process for the combustion of industrial wastes
AU7738275A (en) * 1974-01-23 1976-07-22 Intercont Dev Corp Pty Ltd Electro-pyrolytic upright shaft type solid refuse disposal and conversion process
FR2353117A1 (en) * 1976-05-25 1977-12-23 Novatome Ind PROCESS FOR PREPARATION FOR STORAGE OF SOLID FRACTIONAL MATERIALS
FR2484294B1 (en) * 1980-06-17 1985-06-28 Lejeune Gwenole PROCESS AND DEVICE FOR TREATING WET PRODUCTS
DE3207203A1 (en) * 1982-02-27 1983-09-08 Artur Richard 6000 Frankfurt Greul Process and apparatus for the gasification of household refuse and similar wastes
DE3509488A1 (en) * 1985-03-15 1986-09-18 Heinrich Dr.rer.nat. 8032 Gräfelfing Frühbuss Process for disposing of toxic materials
NZ222007A (en) * 1986-10-02 1989-01-27 Neutralysis Ind Pty Ltd Treating waste material by pelletising and vitrifying
KR950002639B1 (en) * 1988-11-23 1995-03-23 카덴스 에바이론멘탈 에너지, 인코포레이티드 Method for energy recovery from solid hazardous waste
US6240335B1 (en) * 1998-12-14 2001-05-29 Palo Alto Technologies, Inc. Distributed control system architecture and method for a material transport system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4425211A1 (en) * 1994-07-16 1996-01-18 Lentjes Kraftwerkstechnik Process for recycling substances containing organic components and melting of the inorganic components by incineration
DE4435144A1 (en) * 1994-09-30 1996-04-04 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Process and plant for thermal recycling of waste materials

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