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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Verbrennung
von Abfällen.
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Bei
herkömmlichen,
allgemein bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Verbrennung
von Abfällen
werden die bei der Verbrennung in einem Ofen gebildeten heißen Abgase üblicherweise
einem nachgeschalteten Wärmetauscher
zugeführt.
Die in den heißen
Abgasen enthaltene Wärme
kann in Form von Warmwasser, Dampf oder dgl. ausgekoppelt werden.
Durch den Wärmeentzug über einen Wärmetauscher
kühlen
die Abgase je nach Wärmetauschertyp
und -auslegung üblicherweise
auf eine Temperatur von 150°C
bis 300°C
ab. Sie werden ggf. unter Zwischenschaltung einer Rauchgasreinigungseinrichtung über einen
Kamin abgeführt.
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Der
Wärmetauscher
kann thermisch nur bis zu seiner auslegungsabhängigen Grenzlast belastet werden.
Zur Ermittlung einer momentan anliegenden thermischen Last kann
eine dazu korrespondierende Größe, beispielsweise
die Abgastemperatur am Ausgang des Wärmetauschers, eine Temperatur,
Menge oder ggf. ein Druck des erzeugten Dampfes oder des Warmwassers
und dgl. gemessen werden. Zur Vermeidung der Überschreitung der thermischen
Grenzlast des Wärmetauschers
wird in Abhängigkeit
der gemessenen Größe die Zuführrate der
zu verbrennenden Abfälle
zum Ofen geregelt, wie z. B. aus der
WO 02/46661 A1 oder der
EP 0 919 770 A1 bekannt ist.
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Insbesondere
bei der Verbrennung von Abfällen
mit einem hohen Heizwert, muss die Zuführrate u. U. verringert werden.
Wenn gleichzeitig große Mengen
an Abfällen
anfallen, kann es zu einer Erschöpfung
der für
die zu verbrennenden Abfälle
vorgesehenen Lagerkapazitäten
und damit, insbesondere bei einer verringerten Abfallannahmekapazität, zu einem
Entsorgungsengpass kommen.
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Aus
der
WO 02/46661 A1 sowie
der
EP 1 462 718 A1 und
der
DE 26 12 796 A1 ist
es weiterhin bekannt, zur Anpassung der Temperatur von Rauchgasen
im Hinblick auf eine nachgeschaltete Rauchgasreinigung Wasser in
das Rauchgas einzudüsen. Auch
ist es z. B. aus der
DE
26 15 369 A1 bekannt, zur Schaffung optimaler Konditionierungsvoraussetzungen
bei quasitrockenen oder trockenen Rauchgasreinigungsverfahren dem
Rauchgas Wasser zuzusetzen. Auch bei der nicht-katalytischen Entstickung
wird dem Rauchgas als Träger-
und Verdünnungsmedium
Wasser zugesetzt.
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Aus
der
DE 12 79 880 B ist
eine Anlage zur Verbrennung von Müll mit einer Zusatzfeuerung
bekannt. Die Zusatzfeuerung wird durch Verbrennung eines höherwertigen
Brennstoffs betrieben. In den Brennstoff wird abhängig vom
Feuchtigkeitsgehalt der Rauchgase Wasser eingespeist.
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Die
WO 02/086027 A2 betrifft
eine Vorrichtung zur Verbrennung von Abfällen bei der Wasser in die
bei der Verbrennung entstandenen Rauchgase eingespeist wird, bevor
diese einem Abgaskessel zugeführt
werden.
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Die
AT 389 378 B offenbart
ein Verfahren zum Betrieb einer zweistufigen Abfallverbrennungsanlage.
Dabei werden die in einer ersten Stufe erzeugten Rauchgase in eine
Brennkammer zurückgeführt. In
Abhängigkeit
der Temperatur der Rauchgase wird Wasser eingespritzt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu
beseitigen. Es sollen insbesondere ein mög lichst einfach durchführbares Verfahren
sowie eine ohne großen
Aufwand bereitstellbare Vorrichtung angegeben werden, mit denen ein
Entsorgungsengpass beim Ausfall oder Stillstand einer Verbrennungslinie,
beim Anfall großer
Abfallmengen oder von Abfällen
mit hohem Heizwert vermieden werden kann. Nach einem weiteren Ziel
der Erfindung soll auch ein Heizwert der verbrannten Abfälle, insbesondere
eine Heizwertdifferenz gegenüber
einen durchschnittlichen Abfallheizwert, bestimmbar sein. Schließlich soll
das Verfahren so ausgestaltet sein, dass es unter weitgehender Integration
vorhandener Mess- und Regeleinrichtungen durchführbar ist.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 11 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen
der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis
10 und 12 bis 20.
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Nach
Maßgabe
der Erfindung ist ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
1 vorgesehen.
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Es
kann damit vorteilhafterweise ein Durchsatz bei einer bestehenden
Vorrichtung gesteigert werden. Abgesehen davon können zur Erzielung einer vergleichbaren
Rauchgasreinigungsleistung Additive eingespart werden.
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Durch
das erfindungsgemäß vorgeschlagene
Einspeisen eines Kühlfluids
wird den zum oder im Wärmetauscher
geführten
heißen
Abgasen Wärme bzw.
Energie entzogen. Eine beispielsweise am Ausgang des Wärmetauschers
gemessene Dampf- oder Wärmemenge
kann damit auf einem hohen Niveau gehalten werden. Infolgedessen
spricht eine z. B. in Abhängigkeit
der gemessenen Dampfmenge arbeitende Regeleinrichtung zur Regelung
der Zuführrate nicht
oder nur erst mit Verzögerung
an. Es können weiterhin
Abfälle
mit einer hohen Zuführrate
dem Ofen zugeführt
und verbrannt werden. Infolgedessen können Entsorgungsengpässe auf
einfache und kostengünstige
Weise vermieden werden. Bei dem Kühlfluid handelt es sich um
ein Energie aufnehmendes oder ein Energie reduzierendes Medium,
insbesondere eine Flüssigkeit,
vorzugsweise um Wasser.
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Nach
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird eine
Rate des einzuspeisenden Kühlfluids
manuell oder automatisch eingestellt. Ein manuelles Einstellen der
Rate kann z. B. durch das Auf- und Zudrehen eines Ventils oder das Betätigen eines
Schalters geschehen.
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Nach
einer vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Rate des eingespeisten
Kühlfluids
in Abhängigkeit
der die thermische Last des Wärmetauschers wiedergebenden
Größe so eingestellt,
dass die Zuführrate
der Abfälle
zum Ofen maximal ist. D. h. der Ofen wird zweckmäßigerweise ständig mit
maximaler Zuführrate
mit Abfällen
beschickt. Gelangen beispielsweise Abfälle mit einem hohen Heizwert
in den Ofen, so erhöht
sich die thermische Last des Wärmetauschers.
Zur Vermeidung der Überschreitung
der thermischen Grenzlast des Wärmetauschers
werden dann die dem Wärmetauscher
zugeführten
und/oder im Wärmetauscher
geführten
Abgase durch Eindüsen
von Kühlfluid,
insbesondere Wasser, abgekühlt. Die
Zuführrate
kann u. U. weiterhin maximal gehalten werden.
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Nach
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die
Einstellung der Rate des eingespeisten Kühlfluids in Abhängigkeit
der die thermische Last des Wärmetauschers
wiedergebenden Größe geregelt.
Unter dem Begriff "geregelt" bzw. "Regelung" wird ein automatisches
Einstellen der Rate verstanden, so dass ein vorgegebener Soll-Wert
für eine
die thermische Last des Wärmetauschers
wiedergebende Größe konstant
gehalten wird. In diesem Fall kann z. B. ein Computer das Überwachen
der relevanten Größe und das
Festlegen der Einspeisrate übernehmen.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Zuführrate der
Abfälle
zum Ofen erst dann vermindert wird, wenn die Rate des eingespeisten
Kühlfluids
einen vorgegebenen Grenzwert erreicht. Ein solcher Grenzwert ist
beispielsweise bei Erreichen der maximal möglichen Verbrennungskapazität des Ofens
gegeben. Wenn bei maximaler Rate des eingespeisten Kühlfluids
dennoch die thermische Grenzlast des Wärmetauschers erreicht wird, wird
mit der herkömmlichen
Regeleinrichtung die Zuführrate
solange vermindert, bis sich die thermische Last des Wärmetauschers
wieder in einem zulässigen
Bereich befindet. Damit kann sicher und zuverlässig ein Überschreiten der thermischen
Grenzlast des Wärmetauschers
vermieden werden.
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Zweckmäßigerweise
wird das Kühlfluid
in eine den Ofen mit dem Wärmetauscher
verbindende Abgasleitung und/oder in den Wärmetauscher eingespeist. Das
ermöglicht
eine besonders effektive und rasche Beeinflussung der dem Wärmetauscher
zugeführten
Abgaswärme.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die die thermische
Last des Wärmetauschers
wiedergebende Größe bei einem
mit der Abgasleitung verbundenen Eingang und/oder bei einem stromabwärts des
Eingangs befindlichen Ausgang des Wärmetauschers und/oder bei einem
Einlass zum Zuführen
und/oder einem Auslass zum Abführen
des Zielfluids gemessen. Dabei können
als die thermische Last des Wärmetauschers
wiedergebende Größe die Abgastemperatur,
Zielfluidtemperatur, Menge oder der Wärmekapazität von erwärmtem oder verdampftem Zielfluid
oder der Druck des Zielfluids gemessen werden. Eine Messung einer
oder mehrerer der vorgenannten Größen ermöglicht eine zuverlässige Bestimmung
der thermischen Last bzw. der Leistung des Wärmetauschers.
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Nach
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die
Rate des eingespeisten Kühlfluids
gemessen. Damit kann vorteilhafterweise eine Heizwertdifferenz des
verbrannten Abfalls gegenüber
einem durchschnittlichen Abfallheizwert aus der Größe und der
Rate des eingespeisten Kühlfluids
ermittelt werden. Das ermöglicht
auf einfache Weise den Nachweis des tatsächlichen Heizwerts des verbrannten
Abfalls bis hin zu einer Verrechnungsgrundlage von Entgelten.
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Nach
weiterer Maßgabe
der Erfindung ist eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11
vorgesehen.
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Die
erfindungsgemäß vorgesehene
Einspeiseeinrichtung sowie die zu deren Einstellung vorgesehene
Einstelleinrichtung ermöglichen
es, auch bei hohen Zuführraten
der Abfälle
zum Ofen und/oder der Verbrennung von Abfällen mit unterschiedlichem Heizwert
den dem Wärmetauscher
zugeführten und/oder
im Wärmetauscher
geführten
Abgasen je nach Menge des eingespeisten Kühlfluids so viel Energie zu
entziehen, dass die thermische Grenzlast des Wärmetauschers nicht oder nur
mit Verzögerung erreicht
wird. Entsorgungsengpässe
können
vermieden werden. Bei der Einstelleinrichtung handelt es sich vorzugsweise
um eine manuelle oder automatische Einstelleinrichtung. Eine derartige
Einstelleinrichtung kann bei bereits bestehenden Vorrichtungen zur
Verbrennung von Abfällen
vorgesehen sein. Eine kostspielige Aufrüstung auf Grund weiterer teurer Vorrichtungen
kann dadurch verhindert werden.
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Nach
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass mittels der Einstelleinrichtung eine Rate des eingespeisten
Kühlfluids
in Abhängigkeit
der die thermische Last des Wärmetauschers
wiedergebenden Größe so einstellbar
ist, dass die Zuführrate
der Abfälle
zum Ofen maximal ist.
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Nach
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die
Einstelleinrichtung eine zweite Regeleinrichtung zum Regeln der
Einspeiseeinrichtung in Abhängigkeit
der thermischen Last des Wärmetauschers.
Durch eine zweite Regeleinrichtung kann ein vorgegebener Soll-Wert
für die
die thermische Last des Wärmetauschers
wiedergebende Größe durch
automatisch geregeltes Einspeisen des Kühlfluids konstant gehalten
werden. Ein ständiges
Beobachten der Abgastemperatur, des Dampfdrucks oder dgl. ist nicht
mehr nötig.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung ist die Einstelleinrichtung der ersten
Regeleinrichtung vorgeschaltet, so dass die Zuführrate der Abfälle zum Ofen
erst dann vermindert wird, wenn die Rate des eingespeisten Kühlfluids
einen vorgegebenen Grenzwert erreicht. Damit kann sicher und zuverlässig eine Überschreitung
der thermischen Grenzlast des Wärmetauschers
vermieden, gleichzeitig jedoch eine höhere Zuführrate realisiert werden.
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Zweckmäßigerweise
umfasst die Kühlfluideinspeiseeinrichtung
Düsen,
welche in eine den Ofen mit dem Wärmetauscher verbindende Abgasleitung und/oder
in den Wärmetauscher
münden.
Durch das Vorsehen von Düsen
kann ein flüssiges
Kühlfluid,
z. B. Wasser, fein vernebelt mit den heißen Abgasen gemischt werden.
Der Wärmeinhalt
der Abgase kann damit schnell und homogen erniedrigt werden. Das eingedüste Kühlfluid
wird homogen in Dampf oder Gas umgewandelt.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Messeinrichtung
zum Messen der die thermische Last des Wärmetauschers wiedergebenden
Größe bei einem
mit der Abgasleitung verbundenen Eingang und/oder bei einem stromabwärts des Eingangs
befindlichen Ausgang des Wärmetauschers
und/oder bei einem Einlass zum Zuführen und/oder einem Auslass
zum Abführen
des Zielfluids vorgesehen. Als Größe können die Abgastemperatur, Zielfluidtemperatur,
Menge oder Wärmeinhalt
von erwärmtem
oder verdampftem Zielfluid oder der Druck des Zielfluids gemessen
werden. Die thermische Last des Wärmetauschers kann insbesondere durch
die Bildung der Differenz einer am Eingang und am Ausgang und/oder
am Einlass und am Auslass gemessenen Größe ermittelt werden.
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Nach
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist ein weiteres Messmittel
zum Messen einer Rate des eingespeisten Kühlfluids vorgesehen. Aus der
in einer Zeiteinheit eingespeisten Menge des Kühlfluids und einer gemessenen
die thermische Last des Wärmetauschers
wiedergebenden Größe, beispielsweise
der Abgastemperatur am Ausgang oder der Tempera tur des Zielfluids,
kann eine Heizwertdifferenz des verbrannten Abfalls gegenüber einem
durchschnittlichen Abfallheizwert bestimmt werden. Zu diesem Zweck
ist zweckmäßigerweise
eine Einrichtung zur Berechnung der Heizwertdifferenz des verbrannten
Abfalls gegenüber
einem durchschnittlichen Abfallheizwert aus der die thermische Last
des Wärmetauschers
wiedergebenden Größe und der
Rate des eingespeisten Kühlfluids
vorgesehen. Bei der Einrichtung zur Berechnung kann es sich beispielsweise
um einen Computer handeln. Damit können neben dem Heizwert weitere
Daten erfasst werden, beispielsweise der Name eines Lieferanten,
ein Aufgabezeitpunkt der gelieferten Abfälle zur Zuführeinrichtung und dgl.. Das
ermöglicht
eine automatisierte Verrechnung einer Vergütung der angelieferten Abfälle nach
dem Heizwert und gleichzeitig den Nachweis des Durchsatzes bei der
Verbrennung der Abfälle.
Die vorstehend erläuterte
Ermittlung des Heizwerts auf der Grundlage der Messung der in einer
Zeiteinheit eingespeisten Menge an Kühlfluid sowie der Bestimmung
einer die thermische Last bzw. Leistung des Wärmetauschers wiedergebenden Größe kann
auch als eigenständige
Erfindung angesehen werden. D. h. das Einspeisen von Kühlfluid
in den Abgasstrom kann auch unabhängig von der jeweiligen thermischen
Last des Wärmetauschers
lediglich zum Zweck der Heizwertbestimmung erfolgen.
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Mit
der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere möglich, bereits bestehende Vorrichtungen zur
Verbrennung von Abfällen
nachzurüsten.
Zu diesem Zweck ist lediglich eine Einrichtung zur Einspeisung von
Kühlfluid
sowie eine manuelle Einstelleinrichtung und ggf. eine zweite Regeleinrichtung
vorzusehen. Damit können
auf relativ einfache Weise höhere
Durchsätze
von Abfällen über den
Ofen erreicht, Entsorgungsengpässe
vermieden und/oder eine Verrechnungsgrundlage für die angelieferten Abfälle nach
ihrem Heizwert geschaffen werden.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
kann z. B. bei einer Umrüstung
herkömmlicher,
nach dem SNCR-Verfahren arbeitender Vorrichtungen durchgeführt werden.
Bei derartigen Vorrichtungen sind zur erfindungsgemäßen Verfahrensführung lediglich
die Pumpen, Düsen
sowie die Steuersignalgeber zu ändern.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 die
eingebrachte Brennstoffwärme über dem
Abfalldurchsatz für
Abfälle
mit unterschiedlichem mittleren Heizwert und
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2 eine
schematische Darstellung wesentlicher Komponenten einer Vorrichtung.
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In 1 ist über dem
Abfalldurchsatz in [t/h] die in einen Wärmetauscher 3, beispielsweise
einen Dampfkessel, eingebrachte Brennstoffwärme in [MW] für Abfälle mit
unterschiedlichen mittleren Heizwerten (in [MJ/kg]) aufgetragen.
Die mit einer durchgezogenen schwarzen Linie begrenzte Fläche A kennzeichnet
beispielhaft einen zulässigen
thermischen Lastbereich des Wärmetauschers 3.
Die sich an die Fläche
A anschließende,
mit einer unterbrochenen Linie begrenzte weitere Fläche B kennzeichnet
beispielhaft einen Grenzbereich der thermischen Last.
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Erfindungsgemäß kann das
dem Wärmetauscher 3 zugeführte Abgasenergiepotenzial
durch Eindüsen
von Wasser z. B. dann abgesenkt werden, wenn die thermische Last
des Wärmetauschers 3 einen
in die weitere Fläche
B fallenden Wert annimmt. Dieser Wert kann durch die Messung einer
die thermische Last wiedergebenden Größe, beispielsweise der Abgastemperatur
am Ausgang des Wärmetauschers 3,
der Temperatur eines Zielfluids am Auslass des Wärmetauschers 3, der
aus dem Zielfluid erzeugten Dampf- oder Wärmemenge, dem Druck des Zielfluids
am Auslass oder dgl. ermittelt werden.
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2 zeigt
schematisch die Wesentlichen Komponenten einer Vorrichtung. Einer
Zuführeinrichtung 1,
beispielsweise einem Stößelbeschicker,
einer Förderschnecke,
einem Förderband
oder dgl., ist stromabwärts
ein Ofen 2 nachgeschaltet. Bei dem Ofen 2 kann
es sich beispielsweise um einen Rost- oder Drehrohrofen, einen Ofen
mit Fließbettfeuerung oder
dgl. handeln.
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Ein
Wärmetauscher 3,
beispielsweise ein Dampferzeuger oder dgl., ist über eine Abgasleitung 4 mit
dem Ofen 2 verbunden. Es kann selbstverständlich auch
sein, dass der Wärmetauscher 3 unmittelbar,
d. h. ohne Zwischenschaltung einer Abgasleitung 4, mit
dem Ofen 2 verbunden oder Bestandteil desselben ist. In
die Abgasleitung 4 mündet
eine Wassereinspeiseleitung 5 einer Wassereinspeiseeinrichtung 6.
An der Mündung
der Wassereinspeiseleitung 5 sind (hier nicht gezeigte)
Düsen vorgesehen. Mit
dem Bezugszeichen 7 ist eine mit einem Generator gekoppelte
Turbine bezeichnet, die im Kreislauf beispielsweise mit vom Wärmetauscher 3 erzeugtem Dampf
durchströmt
und infolgedessen angetrieben wird. Von einem Ausgang des Wärmetauschers 3 erstreckt
sich eine weitere Abgasleitung 8 über eine Rauchgasreinigungseinrichtung 9 und
einen Saugzug 10 bis zu einem Kamin 11.
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Mit
dem Bezugszeichen 12a ist eine erste Regeleinrichtung bezeichnet,
mit der in Abhängigkeit einer
zur thermischen Last des Wärmetauschers 3 korrespondierenden
Größe die Zuführeinrichtung 1 regelbar
ist. Mit einer zweiten Regeleinrichtung 12b ist ebenfalls
in Abhängigkeit
einer zur thermischen Last bzw. Leistung des Wärmetauschers 3 korrespondierenden
Größe die Wassereinspeiseeinrichtung 6 regelbar.
Bei den Regeleinrichtungen 12a, 12b handelt es
sich beispielsweise um einen Prozessrechner, einen Computer oder
dgl.. Die Regeleinrich tungen 12a, 12b können zu
einer gemeinsamen Regelvorrichtung zusammengefasst sein.
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Die
Funktion der Vorrichtung ist Folgende:
Mit der Zuführeinrichtung 1 werden
angelieferte Abfälle
dem Ofen 2 zugeführt
und dort verbrannt. Die dabei gebildeten heißen Abgase gelangen über die Abgasleitung 4 in
den Wärmetauscher 3.
Dort wird Wärme
von den heißen
Abgasen auf ein den Wärmetauscher 3 durchströmendes Zielfluid,
beispielsweise Wasser oder dgl., übertragen. Die infolgedessen
auf eine Temperatur im Bereich von 150°C bis 300°C abgekühlten Abgase gelangen über die
weitere Abgasleitung 8 zu einer Rauchgasreinigungseinrichtung 9. Dort
werden Staub und Schadstoffe vom Abgas entfernt. Das gereinigte
Abgas wird dann mittels des Saugzugs 10 über einen
Kamin 11 in die Atmosphäre entlassen.
Das im Wärmetauscher 3 erwärmte oder verdampfte
Zielfluid kann zur Erzeugung von Fernwärme, Strom oder dgl. verwendet
werden. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich bei dem Warmetauscher 3 um
einen Dampferzeuger. Mit dem erzeugten Dampf werden die Turbine 7 und
der damit gekoppelte Generator zur Erzeugung von elektrischem Strom angetrieben.
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Bei
den Abfällen
handelt es sich um heterogene Stoffe mit z. T. stark schwankenden
Heizwerten, d. h. bei einer konstanten Zuführrate kann der Wärmeinhalt
der den Ofen 2 verlassenden heißen Abgase erheblich schwanken.
Infolgedessen kann eine zulässige
thermische Last des Wärmetauschers 3 überschritten
werden. Zur Vermeidung der Überschreitung
einer thermischen Grenzlast des Wärmetauschers 3 sind
erfindungsgemäß Regelund
Steuereinrichtungen 12, 12a, 12b mit
folgenden Funktionen vorgesehen:
Mittels einer (hier nicht
näher gezeigten)
Messeinrichtung, welche beispielsweise zumindest eine Dampf- oder
Wärmemengen messeinrichtung
ein Thermoelement, einen Drucksensor und dgl. umfassen kann, wird/werden
zumindest eine, vorzugsweise mehrere, Größe/n am Ein- und/oder Ausgang
bzw. Ein- und/oder Auslass des Wärmetauschers 3 gemessen,
aus denen die thermische Last ermittelbar ist. Sobald die thermische
Last einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, wird zunächst mit
der zweiten Regeleinrichtung 12b die Wassereinspeiseeinrichtung 6 angesteuert
und es wird mit einer geeigneten Rate Wasser in die Abgasleitung 4 eingedüst. Dabei
wird die Rate mittels herkömmlicher
Regelalgorithmen dynamisch in Abhängigkeit der mit der Messeinrichtung
gemessenen Größe eingestellt,
so dass der Wärmetauscher 3 im
zulässigen
thermischen Lastbereich betrieben wird. Das eingespeiste Wasser kann
Zusätze
enthalten, die einer Korrosion entgegenwirken. Die Zusätze können sich
insoweit nach den in den Abgasen enthaltenen Verbindungen richten.
Anstelle des Wassers können
als Kühlfluid
auch schwach belastetes Abwasser, Sickerwasser oder auch Kühlgase dienen.
Auch derartige Kühlfluide können Zusätze enthalten,
welche z. B. einer Verkrustung, Verstopfung oder Korrosion des Wärmetauschers 3 entgegenwirken.
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Wenn
der Wärmetauscher 3 trotz
Einspeisung einer maximalen Rate an Wasser in den Bereich der thermischen
Grenzlast kommt oder die thermische Grenzlast überschritten wird, wird mit
der ersten Regeleinrichtung 12a die Zuführeinrichtung 1 derart
angesteuert, dass die Rate des zum Ofen 2 zugeführten Abfalls
vermindert wird, bis sich der Wärmetauscher 3 wieder
im Bereich der zulässigen
thermischen Grenzlast befindet. Sobald die thermische Last im Wärmetauscher 3 wieder
abfällt,
wird die Zuführrate
mittels der ersten Regeleinrichtung 12a wieder auf einen
möglichst
hohen Betrag, vorzugsweise den maximalen Betrag, erhöht. – Nach dem
vorgeschlagenen Verfahren wird die thermische Last des Wärmetauschers 3 vorrangig
durch das Einspeisen von Wasser mittels der Wassereinspeiseeinrichtung 6 geregelt.
Erst wenn ein Überschreiten
einer thermischen Grenzlast des Wärmetauschers 3 durch
eine Erhöhung
der Einspeiserate an Wasser nicht mehr verhindert werden kann, erfolgt
mittels der ersten Regeleinrichtung 12a eine Verminderung
der Zuführrate durch
eine entsprechende Ansteuerungen der Zuführeinrichtung 1.
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Mit
der Wassereinspeiseeinrichtung 6 ist es vorteilhafterweise
möglich,
die Rate an eingespeistem Wasser zu messen. Daneben ist es auch
möglich,
die Rate an eingespeistem Wasser aus entsprechenden Steuerbefehlen
der Regeleinrichtung 12 zu entnehmen. Auf der Grundlage
der damit bekannten Rate des eingespeisten Wassers sowie der durch Messung
der Größe ermittelten
thermischen Last des Wärmetauschers 3 kann
eine Heizwertdifferenz der verbrannten Abfälle gegenüber einem durchschnittlichen
Abfallheizwert bestimmt werden. Insbesondere bei Kenntnis eines
Aufgabezeitpunkts, der Fördergeschwindigkeit
der Zuführmittel,
einer mittleren Verweilzeit der zu verbrennenden Abfälle im Ofen 2 sowie
der jeweiligen Rate an eingespeistem Wasser und beispielsweise der
Temperatur des Zielfluids mit korrespondierender Dampf- oder Warmwasserentalphie
am Auslass kann der Heizwert des verbrannten Abfalls bestimmt werden.
Damit ist es möglich,
den tatsächlichen
Heizwert des verbrannten Abfalls nachzuweisen und eine Verrechnungsgrundlage
für Entgelte
zu schaffen. Eine solche Verrechnungsgrundlage kann bei entsprechender
Nachrüstung
auf der Grundlage der vorliegenden Erfindung auch mit herkömmlichen
Vorrichtungen zur Verbrennung von Abfällen realisiert werden. Abgesehen
davon können Abfälle mit
einer erhöhten
Zuführrate
verbrannt und damit Entsorgungsengpässe vermieden werden.
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- 1
- Zuführeinrichtung
- 2
- Ofen
- 3
- Wärmetauscher
- 4
- Abgasleitung
- 5
- Wassereinspeiseleitung
- 6
- Wassereinspeiseeinrichtung
- 7
- Turbine
- 8
- weitere
Abgasleitung
- 9
- Rauchgasreinigungseinrichtung
- 10
- Saugzug
- 11
- Kamin
- 12a
- erste
Regeleinrichtung
- 12b
- zweite
Regeleinrichtung
- 12
- Regeleinrichtung