DE10043165A1 - Kreislaufverfahren zum umweltverträglichen Reinigen von Schadstoffbehafteten Textilien, insbesondere Industrie-Putztüchern mit Lösungsmittel-Rückständen - Google Patents
Kreislaufverfahren zum umweltverträglichen Reinigen von Schadstoffbehafteten Textilien, insbesondere Industrie-Putztüchern mit Lösungsmittel-RückständenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kreislaufverfahren sowie eine Anordnung zum umweltverträglichen Reinigen von schadstoffbehafteten Textilien, insbesondere Industrie-Putztüchern mit Lösungsmittel-Rückständen, wobei das Reinigungsgut in an sich bekannter Weise einer Industrie-Waschmaschine sowie nach dem Waschprozess einem Trockner zugeführt wird. Erfindungsgemäß werden die gesammelten Abluftströme aus der Industrie-Waschmaschine und/oder dem Trockner bzw. der Umgebung in eine Oxidationskammer geleitet und dort oxidiert. Die Kammer-Energie gelangt auf einen Dampferzeuger, der mit einer Einrichtung zum Vorwärmen des Waschwassers und einer Schmutzwasser-Reinigungsanlage in Verbindung steht, so dass mit minimaler Fremdenergiezufuhr sowohl ein Verdampfen und damit Reinigen des Schmutzwassers als auch Aufheizen des derart gereinigten, der Industrie-Waschmaschine wieder zuführbaren Brauchwassers erfolgt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kreislaufverfahren zum umweltver
träglichen Reinigen von schadstoffbehafteten Textilien, insbe
sondere Industrie-Putztüchern mit Lösungsmittel-Rückständen,
wobei das Reinigungsgut einer Industrie-Waschmaschine sowie
nach dem Waschprozess einem Trockner zugeführt wird, gemäß
Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie eine Anordnung zur
Durchführung eines derartigen Verfahrens.
Industriewasch- und Reinigungsanlagen sind seit Jahrzehnten
Stand der Technik. Im Zuge einer ökologischen Verfahrensführung
gilt es bei derartigen Anlagen, sowohl Energie beim Beheizen
der eigentlichen Wascheinrichtungen und Trockner einzusparen
als auch den Brauchwasserbedarf zu senken.
Insbesondere bei Industrietextilien, z. B. Industrie-Putz
tüchern, besteht das Problem, dass derartige Textilien im
Regelfall mit Lösungsmitteln und damit schadstoffbehaftet sind.
Derartige Lösungsmittel werden beim Wasch- und Trockenprozess
freigesetzt und gelangen bisher als Schadstoffe in die Umwelt.
Eine Kreislaufanordnung in Sachen zugeführtes Frischwasser und
aufbereitetes Abwasser durch Kondensation wurde bereits vorge
schlagen, jedoch sind die energetischen Aufwendungen hierfür
erheblich, so dass bei einer derartigen Verfahrensführung
respektive entsprechend ausgestalteten Anlagen nicht von einem
betriebswirtschaftlich sinnvollen Procedere ausgegangen werden
kann.
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein
unter Umweltaspekten weiterentwickeltes Kreislaufverfahren
sowie eine zugehörige Anordnung zum Reinigen von schadstoff
behafteten Textilien, insbesondere Industrie-Putztüchern mit
Lösungsmittel-Rückständen anzugeben, wobei nicht nur die
Frischwasserzufuhr minimiert werden soll, sondern gleichzeitig
ein energetisch optimaler Betrieb der gesamten Einrichtung zu
sichern ist.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Ver
fahren gemäß den Merkmalen nach Patentanspruch 1 sowie einer
Anordnung zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen
nach Patentanspruch 7, wobei die Unteransprüche mindestens
zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.
Demnach liegt der Grundgedanke der Erfindung darin, die beim
Wasch- und Trockenprozess freigesetzten lösungsmittelhaltigen
und damit energieseitig interessanten Dämpfe und Gase aufzu
fangen, um in einer thermischen Oxidationskammer nicht nur ein
Umwandeln der Schadstoffe zu erreichen, sondern zugleich die
energetische Bilanz der Kammer bzw. des Kammerbetriebs zu ver
bessern.
Im Sinne dieses Grundgedankens wird die Abluft aus Wasch
maschine und/oder Trockner aufgefangen und über eine Sammel
einrichtung mit Frischluft vermengt und gegebenenfalls vorge
wärmt oder gekühlt der thermischen Oxidationskammer zugeführt.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, flüssige Lösungsmittel-
Rückstände durch eine Düsenanordnung der Kammer zuzuleiten.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass durch eine solche
zusätzlich Energiezufuhr bedingt durch die Lösungsmittel-Rück
stände in gasförmiger und/oder flüssiger Form eine erhebliche
Einsparung von Gas oder sonstigen Brennmaterialien die Folge
ist.
Die in der Kammer beim Abluftreinigungsprozeß erzeugte Energie
wird dann weiterhin erfindungsgemäß einem Dampferzeuger
zugeführt, dessen Heißdampf auf eine Schmutzwasser-Reinigungs-
und Verdampfungsanlage gelangt ist.
Die Schmutzwasser-Reinigungsanlage ist bevorzugt mehrstufig
ausgeführt und umfasst Einrichtungen zum Separieren bzw.
Abscheiden von nicht kondensierfähigen Rückständen.
Es gelingt demnach, nicht nur einen Wasch-Schmutzwasser-Kreis
lauf durch eine Verdampfungs- bzw. Kondensierungsanlage zu
schaffen, sondern die energetische Versorgung der Verdamp
fungsanlage für das Schmutzwasser durch Nutzung der Energie der
lösungsmittelhaltigen Rückstände, die in den verschmutzten
Textilien gebunden sind, zu optimieren.
Wie bereits angedeutet, gilt es also zunächst, die gesammelten
Abluftströme aus der Industrie-Waschmaschine und/oder dem
Trockner in eine Kammer zu leiten, um diese dort zu oxidieren
bzw. thermische Energie freizusetzen.
Die thermische Energie aus der Abluft wird dann auf einen
Dampferzeuger geführt, der mit einer Einrichtung zum Vorwärmen
des Waschwassers und einer Schmutzwasser-Verdampfungsanlage in
Verbindung steht, so dass die angestrebte minimale Fremd
energie-Zufuhr sowohl beim Verdampfen und damit Reinigen des
Schmutzwassers als auch beim Aufheizen des derart gereinigten,
der Industrie-Waschmaschine wieder zuführbaren Brauchwassers
erreichbar ist.
Aus den Abluftströmen kondensierte, stark lösungsmittelhaltige
Rückstände bzw. derartige im Trockner aufgefangene Rückstände
können über eine Düsenanordnung in die Kammer aufgegeben
werden, so dass eine weitere Verbesserung des Wirkungsgrads im
gesamten Kreislaufverfahren gegeben ist. Gleiches gilt für aus
dem Waschwasser destillierte brennbare Stoffe.
Die in der Schmutzwasser-Reinigungsanlage aufgefangenen festen
oder sonstigen Rückstände können einem separaten Recycling
zugeführt werden. In dem Fall, wenn solche Rückstände brennbar
sind, besteht zusätzlich die Möglichkeit einer entsprechenden
Aufgabe bezogen auf die Kammer.
Die Abluftströme werden über eine entsprechende Regeleinrich
tung mit einem Frischluftstrom vermengt und gegebenenfalls über
eine Vorwärmeinrichtung der Kammer zugeleitet, wobei die
Vorwärmeinrichtung sich im Abgasstrom der Kammer, d. h. im
Reingasweg befindet.
Die Schmutzwasser-Reinigungsanlage enthält Filtereinrichtungen,
mindestens einen Vorverdampfer, einen Zentrifugal-Abscheider
sowie eine nachgeschaltete Stufe mit Zwangsumlauf-Verdampfer,
so dass der Verdampfungsprozess wesentlich wirtschaftlicher
bezogen auf den Stand der Technik und mit minimalem Wasser
anteil im Abfallwerkstoff gestaltbar ist.
Bei der Anordnung zur Durchführung des Verfahrens wird zunächst
von einer Waschmaschinen- und/oder Trocknerabluft-Sammelleitung
ausgegangen, welche über eine entsprechende Ventilationsein
richtung auf einen Abluftvorwärmer gelangt und dann mit einer
vorzugsweise gasbeheizten Oxidationskammer in Verbindung steht.
Eine Mischeinrichtung dient der geregelten Zuführung von
Frischluft zur Kammer bzw. zur Einstellung des Verhältnisses
zwischen Frischluft und Waschmaschinen- bzw. Trocknerabluft.
Bei einer Weiterbildung der Anordnung wird die hochbelastete
Abluft der Waschstraße über eine gesicherte Rohrleitung in der
Oxidationskammer thermisch behandelt. Die leichter belastete
abgesaugte Raumluft und die Trocknerabluft wird ebenfalls der
Oxidationskammer zugeführt, jedoch wird dieser Teilstrom
reguliert, um eine Überhitzung der Kammer wirksam zu ver
hindern.
Der Kammer direkt nachgeschaltet ist ein Dampferzeuger, der die
Gase abkühlt und entsprechenden Heißdampf bereitstellt. Der
Abluftvorwärmer dient der weiteren Abkühlung der Reingase unter
gleichzeitiger Erwärmung der Abluft. Wenn bei fehlender
Wärmeabnahme durch den Dampferzeuger höhere Temperaturen im
nachgeschalteten Abluftvorwärmer auftreten und die Gefahr von
Vorzündungen abluftseitig besteht, kann der Abluftvorwärmer
reingasseitig umfahren werden.
Die Kammer selbst besitzt eine zusätzliche Düsenanordnung zum
Verdüsen von lösungsmittelhaltigen Flüssigkeits-Rückständen, so
dass die in diesen Rückständen enthaltene Energie im Verbren
nungsprozess nutzbar ist.
Mit der vorgestellten Erfindung gelingt es also, während des
Wasch- und Reinigungsprozesses von Industrietextilien die
Abluft aus der Waschmaschine und Umgebung der Waschmaschine
aufzufangen und über ein Rohrsystem einer thermischen Oxida
tionskammmer zuzuführen. Hierdurch entfällt eine Belastung der
Atmosphäre. Im gleichen Sinn kann auch die Abluft der Trockner
aufgefangen und der Kammer zugeführt werden.
Die mit erheblichen brennbaren Stoffen belastete Abluft setzt
bei ihrer Verbrennung Energie frei, die zur Beheizung des
Dampferzeugers verwendet wird. Die freigesetzte Energie
wiederum dient zum Aufheizen des Waschwassers und zur energe
tischen Versorgung der Verdampfungsanlage für das Schmutz
wasser. Durch eine Schmutzwasser-Reinigungsanlage mit nachge
schaltetem Zwangsumlauf-Verdampfer kann das gesamte Waschwasser
wieder verwendet werden. Eine Belastung öffentlicher Kläran
lagen mit kontaminierten Materialien erfolgt nicht.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Figuren näher
erläutert werden.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung zur Durchführung des
Kreislaufverfahrens zum Reinigen von schadstoffbehaf
teten Textilien und
Fig. 2 eine Detaildarstellung mit thermischer Oxidations
kammer, Dampferzeuger und Abluftvorwärmer zur Ver
wendung bei einem Verfahren gemäß der Erfindung.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird das Waschgut 1, enthalten in soge
nannten Putztuchbehältern, einer Industrie-Waschmaschine 2
aufgegeben. Nach dem Waschprozess werden die Textilien in einen
Trockner 3 überführt. Nach dem Trockenprozess erfolgt ein
Verpacken und Versandfertigmachen an einer entsprechenden
Station 4.
Die an der Waschmaschine 2 bzw. dem Trockner 3 oder in der
Umgebung dieser aufgefangene Abluft 5 wird einer Abluftbe
handlung in einer Oxidationskammer 6 zugeführt. Die freige
setzte Energie gelangt auf einen Dampferzeuger 7. Der erzeugte
Heißdampf 8 dient dann der energetischen Versorgung einer
Schmutzwasser-Reinigungsanlage 9.
Das Schmutzwasser 10 wird der Schmutzwasser-Reinigungsanlage 9
aufgegeben und dort bevorzugt mehrstufig behandelt und
gereinigt und steht ausgangsseitig der Schmutzwasser-Reini
gungsanlage als Brauch- oder Waschwasser 11 wieder zur Ver
fügung. Auf diese Weise gelingt eine Reduzierung des Frisch
wasserverbrauchs.
Mit Hilfe der Fig. 2 sei nun ein Ausführungsbeispiel zum
Betreiben der Oxidationskammer 6 gemäß der Erfindung erläutert.
Die Kammer 6 besitzt eine geregelte Brenngaszuführung 12 sowie
eine Anordnung zum Verdüsen 13 von flüssigen Lösungsmittel-
Rückständen.
Der Kammer-Abgasstrom wird dem Dampferzeuger 7 zugeführt.
Ausgangsseitig des Dampferzeugers gelangt der Abgasstrom auf
einen Abluftvorwärmer 14.
Frischluft 15 wird mit Abluft 5 über Regeleinrichtungen ver
mischt und entweder unmittelbar der Kammer 6 oder mittels des
Abluftvorwärmers 14 vorgewärmt der Kammer 6 zugeführt.
Die beim gezeigten Beispiel mit einem Gasbrenner ausgerüstete
Kammer 6 ist in der Lage, bei ca. 720°C in der Abluft vorhan
dene Schadstoffe sicher unter Reinluft-Grenzwerte zu oxidieren.
Der der Kammer 6 nachgeschaltete Dampferzeuger 7 kühlt die
Reingase von ca. 720°C auf 250°C ab und setzt dabei eine
Energieleistung von z. B. 900 kW bei einer Produktionsleistung
der Waschanlage von 500 bis 600 kg/h Maschinenputztüchern frei.
Dies entspricht einer Leistung von im wesentlichen 1300 kg/h
Sattdampf mit einem Druck von 14 bar.
Der Abluftvorwärmer 14, der dem Dampferzeuger 7 nachgeschaltet
ist, kühlt die Reingase weiter auf ca. 150°C ab und dient der
Erwärmung der Abluft von ca. 35°C auf ca. 135°C.
Bei voller Abnahme der Dampfmenge während des Anlagebetriebs
wird ein Ansteigen der Reingastemperatur nach dem Dampfkessel
ausgeschlossen. Bei reduzierter oder fehlender Wärmeabgabe wird
zur Vermeidung höherer Temperaturen im nachfolgenden Abluft
vorwärmer und zum Verhindern von Vorzündungen der Abluftvor
wärmer reingasseitig umfahren.
Bei der vorbeschriebenen Anordnung ist mit folgenden Gasver
bräuchen zu rechnen:
0 g Lösungsmittel/m3 mit 5000 Nm3/h ca. 120 Nm3/h mit Hu (Gas) 10 kWh/Nm3
8 g Lösungsmittel/m3 mit 5000 Nm3/h ca. 80 Nm3/h mit Hu (Gas) 10 kWh/Nm3
0 g Lösungsmittel/m3 mit 5000 Nm3/h ca. 120 Nm3/h mit Hu (Gas) 10 kWh/Nm3
8 g Lösungsmittel/m3 mit 5000 Nm3/h ca. 80 Nm3/h mit Hu (Gas) 10 kWh/Nm3
Um weiteren Brennstoff einzusparen, sei auf die bereits erläu
terte Möglichkeit des Eindüsens von Flüssigkeits-Rückständen in
die Kammer verwiesen.
Hierbei ist von folgenden Gasverbräuchen auszugehen:
30 kg/h FR in 5000 Nm3/h mit 8 g/m3 ca. 50 Nm3/h mit Hu (Gas) = 10 kWh/Nm3
50 kg/h FR in 5000 Nm3/h mit 8 g/m3 ca. 29 Nm3/h mit Hu (Gas) = 10 kWh/Nm3
(FR = Flüssigkeitsrückstand)
30 kg/h FR in 5000 Nm3/h mit 8 g/m3 ca. 50 Nm3/h mit Hu (Gas) = 10 kWh/Nm3
50 kg/h FR in 5000 Nm3/h mit 8 g/m3 ca. 29 Nm3/h mit Hu (Gas) = 10 kWh/Nm3
(FR = Flüssigkeitsrückstand)
Im Vergleich hierzu verbraucht ein direkt befeuerter Dampf
erzeuger für ca. 900 kW bzw. 1300 kg/h Dampf ca. 105 Nm3/h Gas
mit Hu (Gas) = 10 kWh/Nm3.
1
Waschgut
2
Waschmaschine
3
Trockner
4
Verpackungsstation
5
Abluft
6
Oxidationskammer
7
Dampferzeuger
8
Heißdampf
9
Schmutzwasser-Reinigungsanlage
10
Schmutzwasser
11
Brauch-/Waschwasser
12
Brenngaszuführung
13
Verdüsungsanordnung
14
Abluftvorwärmer
15
Frischluft
16
Regeleinrichtungen
Claims (9)
1. Kreislaufverfahren zum umweltverträglichen Reinigen von
schadstoffbehafteten Textilien, insbesondere Industrie-Putz
tüchern mit Lösungsmittel-Rückständen, wobei das Reinigungsgut
einer Industrie-Waschmaschine sowie nach dem Waschprozess einem
Trockner zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die gesammelten Abluftströme aus der Industrie-Waschmaschine und/oder dem Trockner und/oder der Umgebung dieser in eine Kammer geleitet und dort oxidiert werden,
die Kammer-Energie auf einen Dampferzeuger gelangt, der mit einer Einrichtung zum Vorwärmen des Waschwassers und einer Schmutzwasser-Verdampfungsanlage in Verbindung steht, so dass mit minimaler Fremdenergie-Zufuhr sowohl ein Verdampfen und damit Reinigen des Schmutzwassers als auch Aufheizen des derart gereinigten, der Industrie-Waschmaschine wieder zuführbaren Brauchwassers erfolgt.
die gesammelten Abluftströme aus der Industrie-Waschmaschine und/oder dem Trockner und/oder der Umgebung dieser in eine Kammer geleitet und dort oxidiert werden,
die Kammer-Energie auf einen Dampferzeuger gelangt, der mit einer Einrichtung zum Vorwärmen des Waschwassers und einer Schmutzwasser-Verdampfungsanlage in Verbindung steht, so dass mit minimaler Fremdenergie-Zufuhr sowohl ein Verdampfen und damit Reinigen des Schmutzwassers als auch Aufheizen des derart gereinigten, der Industrie-Waschmaschine wieder zuführbaren Brauchwassers erfolgt.
2. Kreislaufverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
aus den Abluftströmen kondensierte, stark lösungsmittelhaltige
Rückstände über eine Düsenanordnung in die Oxidationskammer
aufgegeben werden.
3. Kreislaufverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die in der Schmutzwasser-Reinigungsanlage aufgefangenen festen
oder sonstigen Rückstände einem separaten Recycling zugeführt
werden.
4. Kreislaufverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abluftströme mit einem Frischluftstrom vermengt über eine
Vorwärmeinrichtung der Brennkammer zugeleitet werden.
5. Kreislaufverfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorwärmeinrichtung vom durch den Dampferzeuger geleiteten
Abgasstrom gespeist wird.
6. Kreislaufverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schmutzwasser-Reinigungsanlage Filter, einen Zentrifugal-
Abscheider sowie eine nachgeschaltete Stufe mit Zwangsumlauf-
Verdampfer umfasst.
7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, umfassend eine Industrie-Waschmaschinen-
und/oder Trocknerabluft-Sammelleitung, welche über einen
Abluftvorwärmer mittelbar oder einen Bypass unmittelbar mit
einer vorzugsweise gasbeheizten Oxidationskammer in Verbindung
steht, wobei eine Mischeinrichtung zur geregelten Zuführung von
Frischluft zur Kammer vorgesehen ist.
8. Anordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kammer einen Dampferzeuger speist, wobei die Heißdampf-
Energie einer mehrstufigen Schmutzwasser-Verdampfungsanlage
zugeführt ist.
9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8,
gekennzeichnet durch
eine Anordnung in der Oxidationskammer zum zusätzlichen
Verdüsen von lösungsmittelhaltigen Flüssigkeits-Rückständen.
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