CH686799A5 - Einrichtung zur Muellverarbeitung. - Google Patents
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Description
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CH 686 799 A5
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Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Müllverarbeitung, bei der nacheinander eine Beschik-kungseinrichtung, ein Entgasungskanal und ein Hochtemperaturreaktor angeordnet sind, der Aus-tragsöffnungen für eine Schmelze und für ein Synthesegas aufweist.
Eine derartige Einrichtung zur Müllverarbeitung ist aus dem Artikel «Das unfertige Müllwunder, Neue Technologie soll Berlin aus der Abfallkrise führen - aber viele Fragen sind noch offen», Berliner Morgenpost vom 6. Juni 1993, bekannt.
Bei der dort dargestellten Einrichtung verlässt das Synthesegas mit einer sehr hohen Temperatur, die ungefähr 1200°C betragen kann, den Hochtemperaturreaktor oder Vergaser. Damit das Synthesegas zu Heizzwecken oder zum Betrieb eines Gasmotors oder auch zu anderen Zwecken eingesetzt werden kann, muss es gereinigt, aber auch stark abgekühlt werden. Bei der bekannten Einrichtung erfolgt in einer Kühlvorrichtung eine Schockkühlung von ungefähr 1200°C auf ungefähr 90°C. Bei einer solchen Schockkühlung sind grosse Kühlwassermengen erforderlich, die nach der Kühlung aufbereitet werden müssen.
Durch die sehr hohe Temperatur im Hochtemperaturreaktor werden die Wände des Hochtemperaturreaktors und insbesondere die dort vorhandene Ausmauerung stark belastet. Durch die hohe Temperatur ist die Standzeit, das ist die Zeitspanne, innerhalb der der Hochtemperaturreaktor repariert oder sogar ausgewechselt werden muss, relativ klein.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Müllverarbeitung anzugeben, bei der eine längere Standzeit als beim Bekannten gegeben ist.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass dem Hochtemperaturreaktor eine Mantelkühlvorrichtung zugeordnet ist.
Damit wird der Vorteil erzielt, dass die Wände des Hochtemperaturreaktors und damit auch seine Ausmauerung stets gekühlt werden können. Die Wände und die Ausmauerung können dann vorteilhafterweise dem heissen Medium im Inneren des Hochtemperaturreaktors länger als bisher standhalten. Folglich muss der Hochtemperaturreaktor weniger oft gewartet oder sogar ausgetauscht werden. Es kommt also zu geringeren Stillstandszeiten der gesamten müllverarbeitenden Einrichtung und zu deutlich geringeren Kosten.
Es bildet sich bedingt durch die Kühlvorrichtung nach der Erfindung im unteren Schlacke enthaltenden Teil des Hochtemperaturreaktors auf dessen Innenoberfläche ein Schlackenmantel aus. Ein solcher aufgefrorener Schlackenmantel bewirkt einen guten Schutz der Ausmauerung des Hochtemperaturreaktors. Insbesondere dadurch erzielt man eine hohe Standzeit des Hochtemperaturreaktors.
Beispielsweise sind dem Hochtemperaturreaktor im oberen Teil eine erste Mantelkühlvorrichtung zur Kühlung des Gasraummantels und im unteren Teil eine zweite Mantelkühlvorrichtung zur Kühlung des Schlackenraummantels zugeordnet.
Damit wird der Vorteil erzielt, dass die Kühlung des Gasraumes und des Schlackenraumes unterschiedlich gesteuert werden kann. Man erzielt dadurch eine optimale angepasste Kühlung.
Als Kühlmedium kann den Mantelkühlvorrichtungen Wasser, Dampf und/oder Gas zugeleitet werden.
Mit der Einrichtung nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, dass der Hochtemperaturreaktor nur selten gewartet oder sogar ausgetauscht werden muss.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert:
Sie zeigt einen nach der Erfindung ausgebildeten Hochtemperaturreaktor.
Eine Einrichtung zur Müllverarbeitung ist in dem zitierten Artikel in der Berliner Morgenpost bildlich gezeigt. Die wesentlichen Bestandteile sind dabei eine Presse zur Verdichtung des Mülls, ein daran anschliessender Entgasungskanal und ein sich an den Entgasungskanal anschliessender Hochtemperaturreaktor. In der einzigen Figur der Zeichnung ist der nach der Erfindung ausgebildete Hochtemperaturreaktor 1 gezeigt. Er weist einen Eingang 2 auf, wo er mit dem Entgasungskanal verbunden ist und die aus dem Entgasungskanal austretenden Stoffe aufnimmt. Er weist ausserdem eine oder mehrere Ableitungen 3 für Synthesegas und eine Ableitung 4 für schmelzflüssige Schlacke auf. Im Betrieb bildet sich im unteren Bereich des Hochtemperaturreaktors 1 eine Ansammlung von schmelzflüssiger Schlacke SCH aus.
Damit die Wände und insbesondere die Ausmauerung des Hochtemperaturreaktors 1 durch die hohen Temperaturen in seinem Inneren, die im oberen Gasraum 1200°C und im unteren Schlackenraum 2000°C betragen können, nicht beschädigt werden, ist der Hochtemperaturreaktor 1 von einer Mantelkühlvorrichtung 5 umgeben. In die Mantelkühlvorrichtung 5 wird über einen Zuführstutzen 6a, 6b das Kühlmedium zugeführt. Nachdem das Kühlmedium Wärmeenergie von der Wand des Hochtemperaturreaktors 1 aufgenommen hat, wird es über die Ableitung 7a, 7b abgeleitet. Durch die Wärmeableitung werden die Wand und insbesondere die Ausmauerung des Hochtemperaturreaktors 1 abgekühlt und ein Schlackenpelz aufgefroren. Dadurch erzielt man höhere Standzeiten für den Hochtemperaturreaktor 1. Ausserdem wird auch das Synthesegas bereits gekühlt. Es tritt also nicht mehr, wie beim Bekannten, mit 1200°C aus dem Hochtemperaturreaktor 1 aus.
Um die Kühlung des Hochtemperaturreaktors 1, bzw. seiner Wände besser steuern zu können, sind zwei Mantelkühlvorrichtungen 5a und 5b vorhanden. Die obere Mantelkühlvorrichtung 5a ist dem oberen Gasraum 1a des Hochtemperaturreaktors 1 zugeordnet. Die untere Mantelkühlvorrichtung 5b ist dem unteren Schlackenraum 1b des Hochtemperaturreaktors 1 zugeordnet. Man kann dadurch vorteilhafterweise den Schlackenraum 1b und den Gasraum 1a unterschiedlich stark kühlen. Kühlt man den Schlackenraum 1b soweit ab, dass Schlacke auf der Innenoberfläche des Hochtemperaturreaktors 1 auffriert, dann erhält man durch diese feste Schlak-kenschicht einen guten Ausmauerungsschutz.
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CH 686 799 A5
Als Kühlmedium in den Mantelkühlvorrichtungen 5 kann Wasser, Dampf oder ein Gas eingesetzt werden.
Claims (3)
1. Einrichtung zur Müllverarbeitung, bei der nacheinander eine Beschickungseinrichtung, ein Entgasungskanal und ein Hochtemperaturreaktor (1) angeordnet sind, der Austragsöffnungen für eine Schmelze und für ein Synthesegas aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hochtemperatur-reaktor (1) eine Mantelkühlvorrichtung (5) zugeordnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hochtemperaturreaktor (1) im oberen Teil eine erste Mantelkühlvorrichtung (5a) zur Kühlung des Gasraumes (1a) und im unteren Teil eine zweite Mantelkühlvorrichtung (5b) zur Kühlung des Schlackenraumes (1b) zugeordnet ist.
3. Verfahren zum Betreiben einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantelkühlvorrichtung (5) als Medium Wasser, Dampf und/oder Gas zugeleitet wird.
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