DE102006061217B3 - Verfahren zur thermischen Aufbereitung von Klärschlamm und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur thermischen Aufbereitung von Klärschlamm und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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Abstract

Die Einrichtung besitzt einen ersten Aufnahmebehälter (2) zur Aufnahme des Klärschlamms (S1), einen zweiten Aufnahmebehälter (10) zur Aufnahme von Biomasse (S2), eine Mischstelle (18) für den Klärschlamm (S1) und die Biomasse (S2), einen Vorlagebehälter (20) zur Aufheizung der zugeführten Mischung (M) auf Crack-Temperatur (T) zum Zwecke einer Crack-Reaktion, eine nachgeschaltete Mischerpumpe (24) zum Austrag der im Vorlagebehälter (20) verflüssigten Mischung (M) und zur Fortführung der Crack-Reaktion, einen Zwischenbehälter (31), eine dem Zwischenbehälter (31) nachgeschaltete Destillationskolonne (30), eine Vorlaufleitung (26), die vom Ausgang der Mischerpumpe (24) zu einer Ausgaseinrichtung (28) führt, welche im Zwischenbehälter (31) vor der Destillationskolonne (30) angeordnet ist, eine Rücklaufleitung (34), die von dem Zwischenbehälter (31) zum Vorlagebehälter (20) zwecks Zurückführung des nicht ausgegasten Bestandteils (R) der Mischung (M) führt, und einen an den Kopf der Destillationskolonne (30) angeschlossenen Kondensator (38), in dem der ausgegaste dampfförmige Bestandteil (D) abgekühlt und an dessen Ausgang der erzeugte Kraftstoff (K) bereitgestellt wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur thermischen Aufbereitung von Klärschlamm sowie auf eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Aus der DE 39 28 815 A1 ist ein Verfahren zur Behandlung von Biomassen, z. B. bei der biologischen Abwasserreinigung anfallenden Klärschlämmen, Gülle, sonstigen mikrobiologischen und nachwachsenden Biomassen bekannt, bei dem die Biomasse, gegebenenfalls nach einer Vorbehandlung, in einer Temperatur-Druck-Hydrolyse (TDH) in der Flüssigphase bei 150 bis 300 Grad Celsius in einem ein- oder mehrstufigen Hydrolysesystem, gegebenenfalls unter Anwendung von anorganischen Katalysatoren wie Ca, Na und K, behandelt wird. Dabei fällt die Restmasse als Feststoffphase und eine mit organischen monomeren Wertstoffen angereicherte Flüssigphase an. Die von Schadstoffen, wie z. B. Schwermetallen, weitgehend befreite Restmasse kann als Dünger oder als Bodenverbesserer benutzt werden. – Es ist festzuhalten, dass bei diesem bekannten Verfahren von der hier später erwähnten Erkenntnis kein Gebrauch gemacht wird. Mit anderen Worten: Dem Klärschlamm wird bei diesem Verfahren keine Biomasse beigemischt.
  • Aus der EP 1 462 417 A1 ist eine Anlage bekannt, bei der Klärschlamm in einen Konverter gegeben und dort bei 400 Grad Celsius mit Hilfe von Katalysatoren in Wasser, Kohle, Fluid und Pyrolyseöle aufgespalten wird. Die Kohle wird in einen Holzvergaser geleitet, dem aus einem Vorratsbehälter Biomasse zugeführt wird. Das im Holzvergaser entstehende Holzgas wird mit den Pyrolyseölen einem Zündstrahlmotor zugeführt, der zum Antrieb eines Generators dient. – Von einem Zusammenbringen des Klärschlamms mit der biologischen Masse und einem katalytischen Prozeß beider Eingangsstoffe wird auch hier kein Gebrauch gemacht.
  • Klärschlamm im Sinne dieser Erfindung ist bevorzugt ein so genannter „teil-trockener Klärschlamm" mit einem Feuchtigkeitsanteil von weniger als oder nicht viel mehr als 10 % Wasser. Übliche teilgetrocknete Klärschlämme enthalten in der Regel etwa 60 % anorganische Stoffe, etwa 30 % organische Stoffe und etwa 10 % Wasser. Es können jedoch auch Klärschlämme mit einem höheren Wassergehalt bei entsprechender Aufbereitung eingesetzt werden.
  • Ein großes Problem bildet heutzutage die Beseitigung von Klärschlamm. Dieser Klärschlamm fällt in Industrieanlagen, aber auch bei Kläranlagen an. Ein solcher Schlamm wird häufig nicht mehr von Landwirten zur Düngung von Feldern angenommen, da er einerseits mit organischen Giftstoffen, andererseits aber auch mit gesundheitsschädlichen Schwermetallen belastet sein kann. Diese Stoffe können an die auf den Feldern wachsenden Pflanzen und Früchte weitergegeben werden. Es muß unbedingt verhindert werden, dass solche Substanzen mit den Pflanzen und Früchten verzehrt oder anders in Nahrungsmittel hineingelangen. Auch die thermische Beseitigung durch Verbrennen bereitet Umweltprobleme. Eine Beseitigung des Klärschlamms auf anderem Wege wäre daher wünschenswert.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Aufbereitung von bevorzugt teiltrockenem Klärschlamm anzugeben, das die weitgehende Spaltung der im Klärschlamm enthaltenen organischen Substanzen sowie die Abtrennung der darin enthaltenen Feststoffe auf thermischem Wege ermöglicht. Auch soll eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden. Das Verfahren soll natürlich kostengünstig durchführbar sein; entsprechend soll es möglich sein, die Einrichtung kostengünstig aufzubauen.
  • Die Erfindung beruht auf der überraschenden Erkenntnis und auf diese Erkenntnis belegenden Experimenten, dass beim Zusammenbringen von üblichem Klärschlamm mit biologischer Masse („Biomasse") und bei thermischer Einwirkung ein katalytischer Prozeß einsetzt, der bei sorgfältiger Führung dieses Prozesses zu einem weitgehenden Abbau der organischen Substanzen sowohl im Klärschlamm als auch in der biologischen Masse führt. Unter „biologischer Masse" werden hier vornehmlich Abfallstoffe, wie z. B. Rapsreste, Holzreste (z. B. Sägemehl), Zuckerrüben-Reststoffe, Trester vom Bierbrauen oder von der Schnapsherstellung, Tiermehl, Zellulose aus der Papierherstellung, Preßkuchen aus der Futtermittel-Herstellung für Tiere, Stroh und dgl., aber auch andere Substanzen, wie die verschiedenen Getreidearten, Mais, etc. verstanden.
  • Dieser katalytische Prozeß beruht vermutlich auf der Tatsache, dass Klärschlamm in der Regel eine Menge an Substanzen enthält, die bezüglich der biologischen Masse katalytisch wirken. Diese Substanzen sind möglicherweise die mineralischen Bestandteile des Klärschlamms.
  • Die thermisch-katalytische Wirkung auf die biologische Masse hängt von der Zusammensetzung des Klärschlamms ab. Diese Zusammensetzung kann stark variieren. Dennoch: Es wurde gefunden, dass der Klärschlamm, der z. B. aus kommunalen Kläranlagen oder aus Industrieanlagen stammt, insbesondere in Form von „teil-trockenem Klärschlamm", ebenso wie die zugeführte biologische Masse so in dem beschriebenen Verfahren zur Reaktion gebracht werden können, dass die organischen Bestandteile aus beiden Eingangsstoffen katalytisch gecrackt werden. Zurück bleibt nur noch ein fester Reststoff, der z. B. endgelagert werden kann.
  • Die genannte Aufgabe bezüglich des Verfahrens wird demzufolge erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
    • a) der Klärschlamm mit einer Biomasse zusammengebracht wird,
    • b) dass die Mischung aus Klärschlamm und Biomasse dann einer Crack-Temperatur, insbesondere im Bereich von 250° bis 380°C, ausgesetzt wird, wobei sie verflüssigt und einer Crack-Reaktion ausgesetzt wird,
    • c) dass diese verflüssigte Mischung sodann in einer Mischerpumpe einer weiteren Crack-Reaktion ausgesetzt wird,
    • d) dass das Reaktions-Gemisch anschließend in einem Zwischenbehälter ausgegast wird, wonach
    • d1) der ausgegaste Bestandteil abgekühlt und als Kraftstoff bereitgestellt und
    • d2) der nicht-ausgegaste flüssige Bestandteil zurückgeführt und wiederum der Crack-Temperatur ausgesetzt wird, und
    • e) dass die im Zwischenbehälter sich absetzenden Reststoffe gesammelt und von Zeit zu Zeit entnommen werden.
  • Es ist vorteilhaft, wenn der Kraftstoff entwässert wird.
  • Der Kraftstoff kann zur Elektrizitätserzeugung ausgenutzt werden, z. B. mit Hilfe eines Turbogenerators (Kombination von Turbine und Generator).
  • Von besonderem finanziellen Vorteil für das Verfahren ist es, wenn der Kraftstoff in einer Turbine verbrannt und die Abgase der Turbine zur Erzeugung der Crack-Temperatur ausgenutzt werden. Hierbei können die Abgase der Turbine zum Wärmeeintrag in einen Thermoöl-Kreislauf verwendet werden, der die Crack-Temperatur erzeugt.
  • Im Normalfall werden bei diesem Verfahren lediglich die im Klärschlamm ohnehin vorhandenen Substanzen wegen ihrer katalytischen Wirkung auf die thermische Reaktion eingesetzt. Mit anderen Worten: Man kommt vorteilhafterweise ohne Zusatz eines weiteren Katalysators oder gar mehrerer Katalysatoren aus, die extra beigegeben werden müssten. Im Sonderfall kann natürlich auch ein solcher externer Katalysator zugegeben werden.
  • Das hier vorgestellte Verfahren hat den großen Vorteil, dass neben dem organischen Anteil des Klärschlamms auch die biologische Masse, die weitgehend als schwer verwertbarer Abfall betrachtet werden kann, beseitigt wird. Der weitere Vorteil besteht darin, dass Kraftstoff entsteht, dessen Energieinhalt zur Elektrizitäts- und/oder Wärmeerzeugung für verschieden Zwecke herangezogen werden kann.
  • Die genannte Aufgabe hinsichtlich der Einrichtung wird erfindungsgemäß gelöst durch
    • a) einen ersten Aufnahmebehälter zur Aufnahme des Klärschlamms,
    • b) einen zweiten Aufnahmebehälter zur Aufnahme von Biomasse,
    • c) eine Mischstelle für den Klärschlamm und die Biomasse,
    • d) einen Vorlagebehälter zur Aufheizung der zugeführten Mischung auf Crack-Temperatur zum Zwecke einer Crack-Reaktion,
    • e) eine nachgeschaltete Mischerpumpe zum Austrag der im Vorlagebehälter verflüssigten Mischung und zur Fortführung der Crack-Reaktion,
    • f) einen Zwischenbehälter,
    • g) eine dem Zwischenbehälter nachgeschaltete Destillationskolonne,
    • h) eine Vorlaufleitung, die vom Ausgang der Mischerpumpe zu einer Ausgaseinrichtung führt, welche im Zwischenbehälter angeordnet ist,
    • i) eine Rücklaufleitung, die von dem Zwischenbehälter zum Vorlagebehälter zwecks Zurückführung des nicht-ausgegasten Bestandteils der Mischung führt, und
    • j) einen an den Kopf der Destillationskolonne angeschlossenen Kondensator, in dem der ausgegaste dampf-förmige Bestandteil abgekühlt und an dessen Ausgang der erzeugte Kraftstoff bereitgestellt wird.
  • Hierbei kann an den Ausgang des Kondensators eine Einrichtung zur Aufbereitung des Kraftstoffs durch Entwässerung angeschlossen sein.
  • Das gereinigte Produkt wird in einem Vorratstank aufgefangen.
  • Von Vorteil ist es, wenn der Vorlagebehälter einen Doppelmantel aufweist, durch den ein heißes Thermoöl leitbar ist, dessen Temperatur vorzugsweise auf eine der Crack-Temperatur nahe kommende Temperatur einstellbar ist. Dabei kann der Vorlagebehälter an einen Thermoöl-Kreislauf angeschlossen sein, der einen Wärmetauscher besitzt.
  • Von Bedeutung ist es, dass der erzeugte Kraftstoff einer Turbine zuleitbar ist. Dabei sollten die Abgase der Turbine zur Ausnutzung des Energieinhalts in den Wärmetauscher geführt sein.
  • Natürlich kann die Turbine an einen Generator angeschlossen sein. Dieser Generator kann elektrisch mit dem öffentlichen Netz verbunden sein.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Figur näher erläutert. Die Figur zeigt eine Einrichtung, bei der der mittels eines Turbinengenerators erzeugte Kraftstoff in elektrische Energie umgewandelt wird, die in ein öffentliches Netz eingespeist wird, wobei gleichzeitig der Energieinhalt der Abgase der Turbine für den Prozeß genutzt wird.
  • Nach der Figur besitzt die dargestellte Einrichtung einen ersten Aufnahmebehälter 2 mit abschließbarem Einlaß 4 zur Aufnahme von feinteiligem, teilgetrocknetem Klärschlamm S1. Der Wassergehalt beträgt höchstens 10 %. Am unteren Ende ist ein Dosierventil 6 angeordnet. Bei diesem Ventil 6 handelt es sich um eine steuerbare Zufuhreinrichtung, die ggf. mit einer Transporteinrichtung zur Weiterleitung des Klärschlamms S1 entlang der gezeigten Ausgangsleitung in Verbindung steht. Oberhalb des Klärschlamms S1 steht ein Stickstoff-Polster 8. Weiterhin ist ein zweiter Aufnahmebehälter 10 mit abschließbarem Einlaß 12 zur Aufnahme von feinteiliger oder feinkörniger Biomasse 82 vorgesehen. Bei dieser Biomasse S2 kann es sich insbesondere um die eingangs genannten Substanzen, die in der Landwirtschaft als Abfallprodukte anfallen, handeln. Am unteren Ende dieses zweiten Aufnahmebehälters 10 ist entsprechend ein Auslaß- oder Dosierventil 14 angeordnet. Auch hier kann die Biomasse 82 – in der Quantität gesteuert – in die Ausgangsleitung weitergeleitet werden, ggf. unter Zuhilfenahme einer (nicht gezeigten) Transporteinrichtung. Auch hier kann oberhalb der Biomasse S2 ein Stickstoff-Polster 16 vorhanden sein.
  • Die Ausgangsleitungen der beiden Behälter 2, 10 sind an einer Mischstelle 18 zusammengeführt. Hier werden der Klärschlamm S1 und die Biomasse S2 mit einander zu einer Mischung M vermischt.
  • An dem von der Mischstelle 18 ausgehenden Mischrohr schließt sich ein Vorlagebehälter 20 an. Dieser dient zur Aufheizung der zugeführten Mischung M auf Crack-Temperatur T. Der Wärmeeintrag ist durch kleine Pfeile 22 markiert. Die Crack-Temperatur T lag bei den untersuchten Substanzen im Bereich von 250° bis 380° C.
  • Der Vorlagebehälter 20 besitzt – wie gezeigt – bevorzugt einen Doppelmantel und ist bevorzugt in einem Thermoöl-Wärmekreislauf angeordnet, wobei als Thermoöl z. B. das bekannte Meganol 420 eingesetzt werden kann. Dies wird später noch näher verdeutlicht. Die im Vorlagebehälter 20 herrschende Temperatur T dient zum thermischen Aufbrechen (Cracken) der organischen Moleküle der Mischung M. Hierbei sind in der Mischung M vorhandene Substanzen, insbesondere die mineralischen Anteile des Klärschlamms, als Katalysatoren hilfreich. Den Vorlagebehälter 20 verläßt ein Reaktions-Gemisch N in flüssiger Form, bei der die zuvor vorhandenen Substanzen zu einem großen Teil katalytisch-thermisch aufgespalten wurden.
  • Von erheblicher Bedeutung ist nun, dass am unteren Ausgang des Vorlagebehältern 20 eine Mischerpumpe 24 angeschlossen ist. Diese kann gemäß 3 der DE 10 2005 056 735 konstruiert sein. Der Lauf der Mischerpumpe 24 ist durch einen gekrümmten Pfeil gekennzeichnet. Die Mischerpumpe 24 dient hier zwei besonderen Zwecken: Zum ersten unterstützt sie den intensiven Mischprozeß des aus der Mischung M hervorgegangenen Reaktions-Gemisches N, und zum zweiten bewirkt sie eine Scherung der vorhandenen Partikel und damit eine Vergrößerung der Oberfläche und des Wirkungsgrades.
  • Die Ausgangsleitung der Mischerpumpe 24 kann als Vorlaufleitung 26 des stattfindenden Reaktionskreislaufs bezeichnet werden. Sie ist an eine Ausgaseinrichtung 28 in einem Zwischen-Behälter 31 angeschlossen, der vor einer Destillationskolonne 30 angeordnet ist. Die Ausgaseinrichtung 28 dient der Trennung der organischen Dämpfe D vom flüssigen Rest R der Mischung. Der nicht-ausgegaste Rest R kann in den unteren Teil des Zwischen-Behälters 31 gelangen. Im Laufe der Zeit setzt sich am Boden ein Teil des Rests R in Form von Reststoffen A ab. Diese können in einen dort angeordneten Austragsbehälter 32 ausgetragen werden. Sie können durch Endlagerung entsorgt werden.
  • Vom unteren Teil des Zwischenbehälters 31 führt eine Ausgangsleitung für die noch nicht destillierten Reststoffe R zurück zum Vorlagebehälter 20. Diese Ausgangsleitung des Zwischenbehälters 31 kann als Rücklaufleitung 34 des stattfindenden Reaktionskreislaufs bezeichnet werden.
  • Festzuhalten ist: Die Mischerpumpe 24 pumpt das flüssige, aus der Mischung M entstandene Reaktions-Gemisch N immer wieder im Reaktionskreislauf 24, 26, 28, 31, 34, 20, bis praktisch alles Organische gecrackt und die Reststoffe A abgeschieden sind.
  • Anzumerken ist auch, dass beim Start eines Reaktionskreislaufs in diesen Kreislauf ein hoch siedendes Produkt aus dem Prozeß eingegeben werden sollte. Mit anderen Worten: Um den Reaktionsprozeß zu starten, wird Produkt aus dem Zwischenbehälter 31 der Mischung N über die Leitung 34 zugegeben.
  • Es war erwähnt worden, dass innerhalb der Destillationskolonne 30 die organischen Dämpfe D abgetrennt werden. Sie werden vom Kopfbereich der Destillationskolonne 30 abgezogen. Hier ist also zum Abzug des Kopfprodukts eine Destillat-Leitung 36 angeschlossen, die zu einem Kondensator 38 führt. In diesem Kondensator 38 wird der ausgegaste dampf-förmige Bestandteil D abgekühlt, und an seinem Ausgang wird der erzeugte Kraftstoff K in verflüssigter Form zur Weiterverwertung bereitgestellt. Dieser Kraftstoff K kann z. B. weitgehend dem Dieselöl ähnlich sein. Die Kühlwasser-Leitungen des Kondensators 38 sind mit 40, 42 bezeichnet. Der Kühler 44 ist durch waagerechte Striche symbolisiert.
  • Vom Ausgang des Kondensators 38 führt eine Treibstoffleitung 46 zu einer Einrichtung 48 zur Aufbereitung des Kraftstoffs K. Diese Einrichtung 48 kann bevorzugt der Entwässerung dienen.
  • Die Treibstoffleitung 46 führt danach zu einem Vorratstank 50. Von hier aus kann der Kraftstoff K über eine Treibstoff-Ausgangsleitung 52 bedarfsgerecht weitergeleitet werden.
  • Im vorliegenden Fall ist die Leitung 52 an einen Turbinengenerator angeschlossen. Dieser besteht bekanntermaßen aus einer Turbine 54 und einem über eine Welle verbundenen elektrischen Generator 56. Der Turbinengenerator 54, 56 wird vorliegend gleichermaßen zur Elektrizitätserzeugung und zur Erzeugung der Crack-Temperatur T über einen Thermoöl-Kreislauf genutzt.
  • Nach der Figur wird das bei der Verbrennung in der Turbine 54 entstehende heiße Abgas G über eine Abgasleitung 58 einem Wärmetauscher 60 zugeführt. Nach Abkühlung hierin durch thermische Wechselwirkung mit einem Thermoöl wird das Abgas G über eine Ausgangsleitung 62 entlassen.
  • Der Wärmetauscher 60 ist Bestandteil des erwähnten Thermoöl-Kreislaufs, der nur schematisch angedeutet ist. Kernstück ist ein Temperaturregler 64, der das Thermoöl P in einer Vorlaufleitung 66 auf einem vorgegebenen Wert, der der Crack-Temperatur T nahe ist, z. B. auf 350° C, festhält. Das Thermoöl P wird von der Vorlaufleitung 66 in den Doppelmantel des Vorlagebehälters 20 eingeleitet und führt hier zu der gewünschten Crack-Temperatur T. Das dadurch etwas abgekühlte Thermoöl P wird nach Durchlaufen des Doppelmantels über eine Rücklauf-Leitung 68 zwecks Durchlaufens des Wärmetauschers 60 zu diesem zurückgeführt. Alternativ kann es – je nach Temperatureinstellung und Ist-Temperatur sowie gesteuert vom Temperaturregler 64 – über eine Bypass-Leitung 70 am Wärmetauscher 60 vorbei wieder in die Öl-Vorlaufleitung 66 eingespeist werden.
  • Aus der Figur ist ersichtlich, dass der elektrische Generator 56 über Ausgangsleitungen 72 in das öffentliche Netz, das durch einen Strommast 74 symbolisiert ist, Energie einspeisen kann. Natürlich kann an den Ausgangsleitungen 72 auch ein anderer Verbraucher angeschlossen sein.
  • Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die dargestellte Einrichtung zur Energiegewinnung an den organischen Bestandteilen der Ausgangssubstanzen Klärschlamm S1 und Biomasse S2 führt, und zwar unter gleichzeitiger Massenreduktion. Sie kommt im allgemeinen Fall ohne Zugabe von Katalysatoren aus.
  • 2
    erster Aufnahmebehälter
    4
    Einlaß
    6
    Dosierventil
    8
    Stickstoff-Polster
    10
    zweiter Aufnahmebehälter
    12
    Einlaß
    14
    Dosierventil
    16
    Stickstoff-Polster
    18
    Mischstelle
    20
    Vorlagebehälter
    22
    Pfeil für Wärmeeintrag
    24
    Mischerpumpe
    26
    Vorlaufleitung Reaktionsprozeß
    28
    Ausgaseinrichtung
    30
    Destillationskolonne
    31
    Zwischenbehälter
    32
    Austragsbehälter
    34
    Rücklaufleitung Reaktionsprozeß
    36
    Destillat-Leitung
    38
    Kondensator
    40
    Kühlwasser-Zuleitung
    42
    Kühlwasser-Ableitung
    44
    Kühler
    46
    Treibstoffleitung
    48
    Einrichtung zur Aufbereitung
    50
    Vorratstank
    52
    Treibstoff-Ausgangsleitung
    54
    Turbine
    56
    elektrischer Generator
    58
    Abgasleitung
    60
    Wärmetauscher
    62
    Ausgangsleitung
    64
    Temperaturregler
    66
    Öl-Vorlaufleitung
    68
    Öl-Rücklaufleitung
    70
    Bypass-Leitung
    72
    Ausgangsleitungen
    74
    öffentliches Netz
    S1
    Klärschlamm
    S2
    Biomasse
    M
    Mischung
    N
    Reaktions-Gemisch
    T
    Crack-Temperatur
    D
    organische Dämpfe
    R
    Rest der Mischung M
    A
    ausgefallene Reststoffe
    G
    Abgas der Turbine
    P
    Thermoöl
    15
    Patentansprüche
    01
    Figur

Claims (15)

  1. Verfahren zur thermischen Aufbereitung von Klärschlamm dadurch gekennzeichnet, dass a) der Klärschlamm (S1) mit einer Biomasse (S2) zusammengebracht wird, b) dass die Mischung (M) aus Klärschlamm (S1) und Biomasse (S2) dann einer Crack-Temperatur (T), insbesondere im Bereich von 250° bis 380°C, ausgesetzt wird, wobei sie verflüssigt und einer Crack-Reaktion ausgesetzt wird, c) dass diese verflüssigte Mischung (M) sodann in einer Mischerpumpe (24) einer weiteren Crack-Reaktion ausgesetzt wird, d) dass das Reaktions-Gemisch (N) anschließend in einem Zwischenbehälter (31) ausgegast wird, wonach d1) der ausgegaste Bestandteil (D) abgekühlt und als Kraftstoff (K) bereitgestellt und d2) der nicht-ausgegaste flüssige Bestandteil (R) zurückgeführt und wiederum der Crack-Temperatur (T) ausgesetzt wird, und e) dass die im Zwischenbehälter (31) sich absetzenden Reststoffe (A) gesammelt und von Zeit zu Zeit entnommen werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoff (K) einer Aufbereitung durch Entwässerung unterzogen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoff (K) zur Elektrizitätserzeugung ausgenutzt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoff (K) in einer Turbine (54) verbrannt und die Abgase (G) der Turbine (54) zur Erzeugung der Crack-Temperatur (T) ausgenutzt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgase (G) der Turbine (54) zum Wärmeeintrag in einen Thermoöl-Kreislauf (60, 66, 20, 68) verwendet werden, der die Crack-Temperatur (T) erzeugt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Biomasse (S2) ein biologischer Abfallstoff, wie Raps- oder Holzreste, ist.
  7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch a) einen ersten Aufnahmebehälter (2) zur Aufnahme des Klärschlamms (S1), b) einen zweiten Aufnahmebehälter (10) zur Aufnahme von Biomasse (S2), c) eine Mischstelle (18) für den Klärschlamm (S1) und die Biomasse (S2), d) einen Vorlagebehälter (20) zur Aufheizung der zugeführten Mischung (M) auf Crack-Temperatur (T) zum Zwecke einer Crack-Reaktion, e) eine nachgeschaltete Mischerpumpe (24) zum Austrag der im Vorlagebehälter (20) verflüssigten Mischung (M) und zur Fortführung der Crack-Reaktion, f) einen Zwischenbehälter (31), g) eine dem Zwischenbehälter (31) nachgeschaltete Destillationskolonne (30), h) eine Vorlaufleitung (26), die vom Ausgang der Mischerpumpe (24) zu einer Ausgaseinrichtung (28) führt, welche im Zwischenbehälter (31) angeordnet ist, i) eine Rücklaufleitung (34), die von dem Zwischenbehälter (31) zum Vorlagebehälter (20) zwecks Zurückführung des nicht-ausgegasten Bestandteils (R) der Mischung (M) führt, und j) einen an den Kopf der Destillationskolonne (30) angeschlossenen Kondensator (38), in dem der ausgegaste dampf-förmige Bestandteil (D) abgekühlt und an dessen Ausgang der erzeugte Kraftstoff (K) bereitgestellt wird.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ausgang des Kondensators (38) eine Einrichtung (48) zur Aufbereitung des Kraftstoffs (K) durch Entwässerung angeschlossen ist.
  9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Kondensator (38) ein Vorratstank (50) verbunden ist.
  10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorlagebehälter (20) einen Doppelmantel aufweist, durch den ein heißes Thermoöl (M) leitbar ist, dessen Temperatur vorzugsweise auf eine der Crack-Temperatur (T) nahe kommende Temperatur einstellbar ist.
  11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorlagebehälter (20) an einen Thermoöl-Kreislauf (60, 66, 20, 68) angeschlossen ist, der einen Wärmetauscher (60) besitzt.
  12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erzeugte Kraftstoff (K) einer Turbine (54) zuleitbar ist.
  13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgase (G) der Turbine (54) in den Wärmetauscher (60) geführt sind.
  14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine (54) an einen Generator (56) angeschlossen ist.
  15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (56) elektrisch mit dem öffentlichen Netz (74) verbunden ist.
DE200610061217 2006-12-22 2006-12-22 Verfahren zur thermischen Aufbereitung von Klärschlamm und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens Active DE102006061217B3 (de)

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