DE102018003364B3 - Apparatus for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material - Google Patents

Apparatus for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material Download PDF

Info

Publication number
DE102018003364B3
DE102018003364B3 DE102018003364.4A DE102018003364A DE102018003364B3 DE 102018003364 B3 DE102018003364 B3 DE 102018003364B3 DE 102018003364 A DE102018003364 A DE 102018003364A DE 102018003364 B3 DE102018003364 B3 DE 102018003364B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
atoms
range
carbonaceous material
downstream
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102018003364.4A
Other languages
German (de)
Inventor
Franz Josef Philipp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE102018003364.4A priority Critical patent/DE102018003364B3/en
Priority to ATA9438/2018A priority patent/AT524346B1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102018003364B3 publication Critical patent/DE102018003364B3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/62—Carbon oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/38—Multi-hearth arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75—Multi-step processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/02—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon
    • C07C1/12—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon dioxide with hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • C10G2/50—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon dioxide with hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/033—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment comminuting or crushing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/085—High-temperature heating means, e.g. plasma, for partly melting the waste
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/07—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases in which combustion takes place in the presence of catalytic material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
    • F23J15/025—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow using filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/70—Blending
    • F23G2201/701—Blending with additives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/80—Shredding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/00001—Exhaust gas recirculation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Vorrichtung (17) zur Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material (18), umfassend ein Mehrkammersystem (26) mit einer mit einer Mischung (21) befüllbaren Verbrennungskammer (1), die mit einer Energie-Erzeugungs-Vorrichtung (11) und einer Reaktionskammer (3) in Verbindung steht, wobei stromabseitig von der Reaktionskammer (3) eine stromaufseitige Bestrahlungseinrichtung (12) vorgesehen ist, wobei stromabseitig von dieser Bestrahlungseinrichtung (12) mindestens eine Plasma-Zündeinrichtung (37) vorgesehen ist, welche stromabseitig mit einem mit einer Mischung (21) befüllbaren Reaktor (5) in Verbindung steht, wobei stromabseitig von dem Reaktor (5) eine zweite Bestrahlungseinrichtung (13) vorgesehen ist, wobei stromabseitig von dieser Bestrahlungseinrichtung (13) eine Filtereinrichtung (43) vorgesehen ist, welche stromabseitig mit einer Vergaser-Einrichtung (46) in Verbindung steht, die stromabseitig mit der Verbrennungskammer (1) in Verbindung steht und wobei stromabseitig von der Filtereinrichtung (43) eine katalytische Reaktionszone (16) vorgesehen ist, wobei stromabseitig von der Reaktionszone (16) eine Vorrichtung (47) zur Auftrennung des aus der Reaktionszone (16) austretenden Gasstromes vorgesehen ist.

Figure DE102018003364B3_0000
A device (17) for treating carbonaceous material (18), comprising a multi-chamber system (26) with a combustion chamber (1) which can be filled with a mixture (21) and which is provided with an energy-generating device (11) and a reaction chamber (3). wherein an upstream irradiation device (12) is provided downstream of the reaction chamber (3), wherein at least one plasma ignition device (37) is provided downstream of this irradiation device (12), which downstream with one with a mixture (21) fillable reactor (5) is connected, wherein downstream of the reactor (5) a second irradiation device (13) is provided, wherein downstream of this irradiation device (13) is provided a filter device (43) which downstream of a carburetor device ( 46) communicating downstream with the combustion chamber (1) and downstream of the filter a catalytic reaction zone (16) is provided, wherein downstream of the reaction zone (16) is provided a device (47) for separating the gas stream leaving the reaction zone (16).
Figure DE102018003364B3_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur thermischen und katalytischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material, mit den in dem Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.The present invention relates to a device for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material, having the features specified in the patent claim 1.

Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen bekannt, in denen zum Beispiel Hausmüll verbrannt wird.From the prior art devices are known in which, for example, household waste is burned.

Diese bekannten Vorrichtungen zur Verbrennung von Hausmüll sind insbesondere deswegen nachteilig, weil bei der Verbrennung des Hausmülls dort große Mengen von die Treibhausgasproblematik steigerndem Kohlendioxid erzeugt und an die Umgebung abgegeben werden.
In manchen dieser bekannten Vorrichtungen wird das dort erzeugte Kohlendioxid in umständlichen, kostenintensiven und störungsanfälligen sowie oftmals nur teilweise wirksamen Filtereinrichtungen aus den Rauchgasen entfernt.These known devices for the incineration of household waste are particularly disadvantageous because in the incineration of household waste there large amounts of the greenhouse gas problem-increasing carbon dioxide produced and delivered to the environment.
In some of these known devices, the carbon dioxide generated there is removed from the flue gases in cumbersome, cost-intensive and fault-prone and often only partially effective filter devices.

Aus der WO 2011/ 106 895 A1 ist ein System zur Umwandlung von Kohlenstoff mit darin integrierten mit darin integrierten Verarbeitungsbereichen bekannt, bei welchem eine Umwandlung von kohlenstoffhaltigem Ausgangsmaterial in Synthesegas und Schlacke erfolgt.From the WO 2011/106 895 A1 For example, there is known a system for converting carbon with integrated processing areas integrated therein, which converts carbonaceous feedstock to synthesis gas and slag.

Die US 2012 / 0 142 522 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Herstellung von Synthesegas aus kohlenstoffhaltigem Ausgangsmaterial.The US 2012/0 142 522 A1 describes a method and apparatus for the production of synthesis gas from carbonaceous feedstock.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Bereitstellung einer Vorrichtung zur thermischen und gegebenenfalls katalytischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material, welche Kohlendioxid nicht an die Umgebung abgibt und welche eine umständliche, kostenintensive, störungsanfällige und oftmals nur teilweise wirksame Filtereinrichtung für die Herausfilterung von Kohlendioxid nicht benötigt.The object of the present invention is to provide a device for the thermal and optionally catalytic treatment of carbonaceous material which does not release carbon dioxide to the environment and which does not require a cumbersome, costly, trouble-prone and often only partially effective filter device for filtering out carbon dioxide ,

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine gattungsgemäße Vorrichtung mit den in dem Patentanspruch angegebenen Merkmalen gelöst. Besonders bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.According to the invention this object is achieved by a generic device with the features specified in the claim. Particularly preferred embodiments of the device according to the invention are the subject of the dependent claims.

Besonders bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

  • 1 ein schematisches Fließdiagramm einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur thermischen und katalytischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material;
  • 2 eine schematische Draufsicht auf das Mehrkammersystem (26) einer erfindungsgemäßen Vorrichtung (17) einschließlich der mit dem Mehrkammersystem (26) in Verbindung stehenden Einrichtungen;
  • 3 eine schematische Draufsicht auf eine Reaktionskammer (3) einer erfindungsgemäßen Vorrichtung (17), in welcher drei nebeneinander angeordnete Reaktoren (5) vorgesehen sind, wobei Rauchgase (39) externer Herkunft sowie die in der Reaktionskammer (3) und/oder in der Verbrennungskammer (1) enthaltenen Gase (32) nach ihrem Austritt (6) aus der Reaktionskammer (3) und/oder aus dem Mehrkammersystem (26) einer ersten Bestrahlungseinrichtung (12) und danach einer Plasma-Zündeinrichtung (37) zuführbar sind, wobei diese Plasma-Zündeinrichtung (37) mit einem innerhalb der Reaktionskammer (3) vorgesehenen Reaktor (5) in Verbindung steht, wobei die Gase nach der Passage des Reaktors (5) einer zweiten Bestrahlungseinrichtung (13) zuführbar sind;
  • 4 eine schematische Seitenansicht eines innerhalb einer Reaktionskammer (3) vorgesehenen Reaktors (5), wobei zwischen dem Austritt (6) aus der Reaktionskammer (3) beziehungsweise aus dem Mehrkammersystem (26) einerseits und dem Eintritt in den Reaktor (5) andererseits eine erste Bestrahlungseinrichtung (12) und eine Plasma-Zündeinrichtung (37) vorgesehen sind und wobei die Gase (19) aus dem Reaktor (5) nach ihrem Austritt aus dem Reaktor (5) einer zweiten Bestrahlungseinrichtung (13) zuführbar sind.
Particularly preferred embodiments of the device according to the invention will be described in more detail with reference to the drawings. Show it:
  • 1 a schematic flow diagram of a device according to the invention for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material;
  • 2 a schematic plan view of the multi-chamber system ( 26 ) of a device according to the invention ( 17 ) including those with the multi-chamber system ( 26 ) related facilities;
  • 3 a schematic plan view of a reaction chamber ( 3 ) of a device according to the invention ( 17 ), in which three reactors arranged side by side ( 5 ), whereby flue gases ( 39 ) of external origin as well as in the reaction chamber ( 3 ) and / or in the combustion chamber ( 1 ) contained gases ( 32 ) after leaving ( 6 ) from the reaction chamber ( 3 ) and / or from the multi-chamber system ( 26 ) of a first irradiation device ( 12 ) and then a plasma ignition device ( 37 ), wherein this plasma ignition device ( 37 ) with a within the reaction chamber ( 3 ) reactor ( 5 ), the gases after passage of the reactor ( 5 ) a second irradiation device ( 13 ) can be supplied;
  • 4 a schematic side view of a within a reaction chamber ( 3 ) reactor ( 5 ), between the exit ( 6 ) from the reaction chamber ( 3 ) or from the multi-chamber system ( 26 ) on the one hand and the entry into the reactor ( 5 ) On the other hand, a first irradiation device ( 12 ) and a plasma ignition device ( 37 ) and wherein the gases ( 19 ) from the reactor ( 5 ) after leaving the reactor ( 5 ) a second irradiation device ( 13 ) can be supplied.

Die vorliegende Erfindung betrifft also eine Vorrichtung (17) zur thermischen und vorzugsweisen katalytischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material (18). The present invention thus relates to a device ( 17 ) for the thermal and preferential catalytic treatment of carbonaceous material ( 18 ).

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung (17) zur thermischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material (18), bei welcher eine Überführung von eingebrachtem kohlenstoffhaltigen Material (18) in Alkane und/oder Alkene und/oder Alkohole erfolgt.In particular, the present invention relates to a device ( 17 ) for the thermal treatment of carbonaceous material ( 18 ), in which a transfer of introduced carbonaceous material ( 18 ) in alkanes and / or alkenes and / or alcohols.

Unter „kohlenstoffhaltigem Material (18)“ ist im Falle der vorliegenden Erfindung beispielsweise Hausmüll, Sondermüll, Gewerbemüll, Ölschiefer, Ölsand, Braunkohle, Steinkohle oder Asphalt zu verstehen.Under "carbonaceous material ( 18 ) "In the case of the present invention, for example, household waste, hazardous waste, industrial waste, oil shale, oil sands, lignite, hard coal or asphalt to understand.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung (17) zur thermischen und gegebenenfalls katalytischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material (18), bei welcher eine auch strahlungsinduzierte Überführung von eingebrachtem kohlenstoffhaltigen Material (18) in Alkane und/oder Alkene und/oder Alkohole erfolgt.Furthermore, the present invention relates to a device ( 17 ) for the thermal and optionally catalytic treatment of carbonaceous material ( 18 ), in which a radiation-induced transfer of introduced carbonaceous material ( 18 ) in alkanes and / or alkenes and / or alcohols.

In der Regel umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung (17) beispielsweise ein oder mehrere Mehrkammersysteme (26).As a rule, the device according to the invention comprises ( 17 ), for example, one or more multi-chamber systems ( 26 ).

Vorzugsweise sind in jedem Mehrkammersystem (26) eine oder mehrere Verbrennungskammern (1) vorgesehen.Preferably, in each multi-chamber system ( 26 ) one or more combustion chambers ( 1 ) intended.

Im Allgemeinen kann jede Verbrennungskammer (1) kontinuierlich oder diskontinuierlich mit einer Mischung (21) befüllbar sein, welche kohlenstoffhaltiges Material (18) und Asche (41) und/oder Rückstände (20) aus der Verbrennungskammer (1) und einen oder mehrere Stabilisatoren (30) umfasst.In general, any combustion chamber ( 1 ) continuously or discontinuously with a mixture ( 21 ), which carbonaceous material ( 18 ) and ash ( 41 ) and / or residues ( 20 ) from the combustion chamber ( 1 ) and one or more stabilizers ( 30 ).

Vorzugsweise kann jede Verbrennungskammer (1) in Form beispielsweise eines Feuerraumes, einer Rostfeuerung, einer Rostfeuerung mit festen Planrosten oder mit einem Vorschubrost oder mit einem Wanderrost oder mit einem Unterschubrost oder mit einem Treppenrost, ausgebildet sein.Preferably, each combustion chamber ( 1 ) in the form of, for example, a firebox, a grate firing, a grate firing with solid planed gratings or with a feed grate or with a traveling grate or with an underfloor grate or with a stair grate.

Alternativ hierzu kann jede Verbrennungskammer (1) in Form beispielsweise eines Standofens oder eines Durchlaufofens, eines Drehrohrofens, eines Trommelofens, eines Tunnelofens, eines Förderband- oder Förderkettenofens, eines Durchziehofens, eines Paternosterofens oder eines Fallschachtofens, ausgebildet sein, wobei die Gutaufnahme beispielsweise durch verfahrbare Töpfe, verfahrbare Wannen oder verfahrbare Wagons oder verfahrbare Gestelle erfolgen kann.Alternatively, each combustion chamber ( 1 ) in the form of, for example, a furnace or a continuous furnace, a rotary kiln, a drum furnace, a tunnel kiln, a conveyor belt or conveyor chain furnace, a Durchziehofens, a Paternoster furnace or a drop shaft furnace may be formed, the Gutaufnahme example by movable pots, movable trays or movable wagons or movable racks can be made.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung (17) kann jede Verbrennungskammer (1) jeweils mit einer oder mehreren Vorrichtungen (11) zur Erzeugung von elektrischer oder kinetischer Energie in mittelbarer oder unmittelbarer Verbindung stehen.In particularly preferred embodiments of the device according to the invention ( 17 ), each combustion chamber ( 1 ) each with one or more devices ( 11 ) for the generation of electrical or kinetic energy in direct or indirect connection.

Das Auftreten eines potentiellen „Teer-Problems oder Verschmutzungs-Problems“ in dem Bereich der Vorrichtung (11) zur Erzeugung von elektrischer oder kinetischer Energie wird dadurch verhindert, dass die Gase die Vorrichtung (11) zur Erzeugung von Energie frühzeitig verlassen und dann ebenfalls an die Einrichtung (43) zur Filterung der Rauchgase zuführbar sein können und nachfolgend über die Vergaser-Vorrichtung (46) der Verbrennungskammer (1) wieder zugeführt werden können.The occurrence of a potential "tar problem or pollution problem" in the area of the device ( 11 ) for the generation of electrical or kinetic energy is prevented by the fact that the gases ( 11 ) for the generation of energy and then also to the facility ( 43 ) can be supplied for filtering the flue gases and subsequently via the carburetor device ( 46 ) of the combustion chamber ( 1 ) can be fed again.

Wie bereits aus 1 ersichtlich können die eine oder die mehreren Verbrennungskammern (1) mittelbar oder unmittelbar mit einer oder mehreren Reaktionskammern (3) in Verbindung stehen.As already out 1 it can be seen that the one or more combustion chambers ( 1 ) directly or indirectly with one or more reaction chambers ( 3 ) keep in touch.

Vorzugsweise kann jede Reaktionskammer (3) und/oder jede Verbrennungskammer (1) und/oder jedes Mehrkammersystem (26) eine oder mehrere Auslassöffnungen (6) aufweisen. Aus diesen Auslassöffnungen (6) können die in der Reaktionskammer (3) und/oder in der Verbrennungskammer (1) und/oder in dem Mehrkammersystem (26) vorhandenden Rauchgase (32) nach außen abführbar sein. Preferably, each reaction chamber ( 3 ) and / or each combustion chamber ( 1 ) and / or each multi-chamber system ( 26 ) one or more outlet openings ( 6 ) exhibit. From these outlet openings ( 6 ) in the reaction chamber ( 3 ) and / or in the combustion chamber ( 1 ) and / or in the multi-chamber system ( 26 ) existing flue gases ( 32 ) be discharged to the outside.

Schon aus 1 geht hervor, dass in besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung (17) stromabseitig von der oder den Reaktionskammern (3) und/oder stromabseitig von der oder den Mehrkammersystemen (26) eine oder mehrere stromaufseitige erste Bestrahlungseinrichtungen (12) zur Bestrahlung des aus der Verbrennungskammer (1) und/oder der Reaktionskammer (3) austretenden Rauchgases (32) und/oder von Rauchgasen (39) externer Herkunft vorgesehen sein können.Already off 1 It is apparent that in particularly preferred embodiments of the device according to the invention ( 17 ) downstream of the reaction chamber or chambers ( 3 ) and / or downstream of the one or more multi-chamber systems ( 26 ) one or more upstream first irradiation devices ( 12 ) for the irradiation of the from the combustion chamber ( 1 ) and / or the reaction chamber ( 3 ) exiting flue gas ( 32 ) and / or of flue gases ( 39 ) of external origin.

In dieser ersten Bestrahlungseinrichtung (12) kann zur strahlungsinduzierten Überführung eine Bestrahlung der Rauchgase (32, 39) beispielsweise mit elektromagnetischer Strahlung des Mikrowellen-Wellenlängenbereiches (300 MHz bis 3GHz) und/oder des fernen (FIR 25 µm bis 500 µm), mittleren (MIR 2,5 µm bis 25 µm) oder nahen (NIR 760 nm bis 2,5 µm) Infrarot-Wellenlängenbereiches und/oder des UV-Wellenlängenbereiches (400 nm bis 10 nm) und/oder des Röntgenstrahlungs-Wellenlängenbereiches (100 nm bis 10-2 pm) erfolgen.In this first irradiation device ( 12 ) can be used for radiation-induced transfer of irradiation of the flue gases ( 32 . 39 ), for example, with electromagnetic radiation of the microwave wavelength range ( 300 MHz to 3GHz) and / or the far (FIR 25 μm to 500 μm), middle (MIR 2.5 μm to 25 μm) or near (NIR 760 nm to 2.5 μm) infrared wavelength range and / or UV range. Wavelength range ( 400 nm to 10 nm) and / or the X-ray wavelength range ( 100 nm to 10 -2 pm).

In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung (17) können stromabseitig von der ersten Bestrahlungseinrichtung (12) eine oder mehrere Plasma-Zündeinrichtungen (37) vorgesehen sein.In particularly preferred embodiments of the device according to the invention ( 17 ) downstream of the first irradiation device ( 12 ) one or more plasma ignition devices ( 37 ) be provided.

In der Regel können diese Plasma-Zündeinrichtungen (37) stromabseitig mittelbar oder unmittelbar mit einem oder mehreren, außerhalb oder innerhalb einer Reaktionskammer (3) vorgesehenen Reaktoren (5) in Verbindung stehen.As a rule, these plasma ignition devices ( 37 ) downstream or directly with one or more, outside or inside a reaction chamber ( 3 ) reactors ( 5 ) keep in touch.

Wie insbesondere aus 4 hervorgeht, können stromabseitig von der oder den Plasma-Zündeinrichtungen (37) die stromaufseitigen Enden (7) von innerhalb oder außerhalb einer Reaktionskammer (3) vorgesehenen Reaktoren (5) vorgesehen sein.As in particular from 4 can be seen downstream of the plasma or the ignition devices ( 37 ) the upstream ends ( 7 ) from inside or outside a reaction chamber ( 3 ) reactors ( 5 ) be provided.

Vorzugsweise kann jeder Reaktor (5) reversibel, kontinuierlich oder diskontinuierlich mit einer Mischung (21) aus kohlenstoffhaltigem Material (18) sowie aus Asche (41) aus dem Aschesilo (33) und/oder aus Rückständen (20) aus der Verbrennungskammer (1) sowie aus einem oder mehreren Stabilisatoren (30) befüllbar sein.Preferably, each reactor ( 5 ) reversibly, continuously or discontinuously with a mixture ( 21 ) of carbonaceous material ( 18 ) as well as ash ( 41 ) from the ash silo ( 33 ) and / or residues ( 20 ) from the combustion chamber ( 1 ) and one or more stabilizers ( 30 ) be filled.

Die 4 zeigt darüberhinaus, dass die stromabseitigen Enden (15) des oder der Reaktoren (5) mittelbar oder unmittelbar mit einer oder mehreren weiteren, zweiten Bestrahlungseinrichtungen (13) in Verbindung stehen können. The 4 moreover shows that the downstream ends ( 15 ) of the reactor (s) ( 5 ) directly or indirectly with one or more further, second irradiation devices ( 13 ).

In diesen zweiten Bestrahlungseinrichtungen (13) können die aus den oder dem Reaktoren (5) austretenden Rauchgase (19; 32, 39) mit elektromagnetischer Strahlung indirekt oder direkt bestrahlt werden.In these second irradiation facilities ( 13 ) from the reactors ( 5 ) exiting flue gases ( 19 ; 32 . 39 ) are irradiated with electromagnetic radiation indirectly or directly.

Die Wellenlängen der Strahlungsquelle in der zweiten Bestrahlungseinrichtung (13) können in dem Mikrowellen-Wellenlängenbereiches (300 MHz bis 3GHz) und/oder des fernen (FIR 25 µm bis 500 µm), mittleren (MIR 2,5 µm bis 25 µm) oder nahen (NIR 760 nm bis 2,5 µm) Infrarot-Wellenlängenbereiches und/oder des UV-Wellenlängenbereiches (400 nm bis 10 nm) und/oder des Röntgenstrahlungs-Wellenlängenbereiches (100 nm bis 10-2 pm) liegen.The wavelengths of the radiation source in the second irradiation device ( 13 ) can be used in the microwave wavelength range (300 MHz to 3GHz) and / or the far-end (FIR 25 μm to 500 μm), middle (MIR 2.5 μm to 25 μm) or near (NIR 760 nm to 2.5 μm) Infrared wavelength range and / or the UV wavelength range ( 400 nm to 10 nm) and / or the X-ray wavelength range ( 100 nm to 10 -2 pm).

Die 1 und 2 zeigen, dass stromabseitig von der zweiten Bestrahlungseinrichtung (13) eine Filtereinrichtung (43) vorgesehen sein kann. In dieser Filtereinrichtung (43) kann beispielsweise ein synthetisches oder natürliches, lipophiles und ölartiges Filtermittel (44) nebelförmig versprühbar sein.The 1 and 2 show that downstream of the second irradiation device ( 13 ) a filter device ( 43 ) can be provided. In this filter device ( 43 ) may be, for example, a synthetic or natural, lipophilic and oily filter medium ( 44 ) can be mist-sprayed.

Vorzugsweise kann diese Filtereinrichtung (43) - zur Abführung von bei der Versprühung anfallenden gasförmigen, festen oder flüssigen Filterrückständen - stromabseitig mit einer Vergaser-Einrichtung (46) in Verbindung stehen (siehe 1 und 2).Preferably, this filter device ( 43 ) - for removal of gaseous, solid or liquid filter residues arising during the spraying - downstream with a carburetor device ( 46 ) (see 1 and 2 ).

In dieser einen oder mehreren Vergaser-Einrichtungen (46) können die gasförmigen, festen oder flüssigen Filterrückstände in eine aerosolartig feinverteilte Form überführbar sein.In this one or more carburettor facilities ( 46 ), the gaseous, solid or liquid filter residues can be converted into an aerosol-like finely divided form.

In der Regel können die eine oder die mehreren Vergasereinrichtungen (46) stromabseitig mit der oder den Verbrennungskammern (1) mittelbar oder unmittelbar in Verbindung stehen.In general, the one or more carburetor devices ( 46 ) downstream of the combustion chamber (s) ( 1 ) are directly or indirectly connected.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung (17) können stromabseitig von der Filtereinrichtung (43) eine oder mehrere Reaktionszonen (16) für die Aufnahme von Gasen aus der Filtereinrichtung (43) vorgesehen sein.In particularly preferred embodiments of the device according to the invention ( 17 ) downstream of the filter device ( 43 ) one or more reaction zones ( 16 ) for the absorption of gases from the filter device ( 43 ) be provided.

Vorzugsweise können innerhalb jeder Reaktionszone (16) ein oder mehrere Katalysatorträger (34) vorgesehen sein.Preferably, within each reaction zone ( 16 ) one or more catalyst supports ( 34 ) be provided.

Jeder Katalysatorträger (34) kann beispielweise gleiche oder voneinander verschiedene Katalysatormoleküle tragen, die jeweils ein oder mehrere Magnesium-Atome und/oder Zinn-Atome und/oder Phosphor-Atome und/oder Schwefel-Atome und/oder Selen-Atome und/oder Ruthenium-Atome und/oder Osmium-Atome und/oder Kobalt-Atome und/oder Kupfer-Atome und/oder Silber-Atome und/oder Titan-Atome und/oder Chrom-Atome und/oder Wolfram-Atome und/oder Mangan-Atome und/oder Nickel-Atome und/oder Platin-Atome und/oder Iridium-Atome und/oder Vanadium-Atome und/oder Tantal-Atome und/oder Gold-Atome umfassen.Each catalyst carrier ( 34 ) may carry, for example, identical or different catalyst molecules, each having one or more magnesium atoms and / or tin atoms and / or phosphorus atoms and / or sulfur atoms and / or selenium atoms and / or ruthenium atoms and / or or osmium atoms and / or cobalt atoms and / or copper atoms and / or silver atoms and / or titanium atoms and / or chromium atoms and / or tungsten atoms and / or manganese atoms and / or nickel Atoms and / or platinum atoms and / or iridium atoms and / or vanadium atoms and / or tantalum atoms and / or gold atoms.

Wie insbesondere in 1 dargestellt, können stromabseitig von der einen oder den mehreren Reaktionszonen (16) ein oder mehrere ein- oder mehrteilige Vorrichtungen (47) zur Auftrennung des aus der Reaktionszone (16) austretenden Gasstromes vorgesehen sein.As in particular in 1 can be shown downstream of the one or more reaction zones ( 16 ) one or more mono- or multi-part devices ( 47 ) for separating the from the reaction zone ( 16 ) Exiting gas stream may be provided.

Wie aus den 1 bis 4 hervorgeht, kann in besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung (17) den Verbrennungskammern (1) und/oder den Reaktoren (5) eine Mischung (21) kontinuierlich oder diskontinuierlich zuführbar sein.Like from the 1 to 4 can be found in particularly preferred embodiments of the device according to the invention ( 17 ) the combustion chambers ( 1 ) and / or the reactors ( 5 ) a mixture ( 21 ) be fed continuously or discontinuously.

In diesen Mischungen (21) kann der Anteil des kohlenstoffhaltigen Materials (18) beispielsweise in dem Bereich von 70,0 Gew.-% bis 95,0 Gew.-%, vorzugsweise in dem Bereich von 75,0 Gew.-% bis 90,0 Gew.-%, insbesondere in dem Bereich von 76,0 Gew.-% bis 85,0 Gew.-%, liegen.In these mixtures ( 21 ), the proportion of the carbonaceous material ( 18 ), for example in the range from 70.0% to 95.0% by weight, preferably in the range from 75.0% to 90.0% by weight, in particular in the range of 76, 0 wt .-% to 85.0 wt .-%, are.

Vorzugsweise kann in diesen Mischungen (21) der Anteil eines oder mehrerer Stabilisatoren (30) beispielsweise in dem Bereich von 4,0 Gew.-% bis 30,0 Gew.- %, vorzugsweise in dem Bereich von 4,5 Gew.-% bis 28,0 Gew.-%, insbesondere in dem Bereich von 5,0 Gew.-% bis 26,0 Gew.-%, liegen.Preferably, in these mixtures ( 21 ) the proportion of one or more stabilizers ( 30 ), for example in the range from 4.0% by weight to 30.0% by weight, preferably in the range from 4.5% by weight to 28.0% by weight, in particular in the range from 5, 0 wt .-% to 26.0 wt .-%, are.

In der Regel kann in diesen Mischungen (21) der Anteil von Asche (41) und/oder von Rückständen (20) aus der Verbrennungskammer (1) beispielsweise in dem Bereich von 1,0 Gew.-% bis 25,0 Gew.-%, vorzugsweise in dem Bereich von 2,0 Gew.-% bis 23,0 Gew.-%, insbesondere in dem Bereich von 3,0 Gew.-% bis 22,0 Gew.-%, liegen.As a rule, in these mixtures ( 21 ) the proportion of ash ( 41 ) and / or residues ( 20 ) from the combustion chamber ( 1 ), for example in the range of 1.0% to 25.0% by weight, preferably in the range of 2.0% to 23.0% by weight, in particular in the range of 3, 0 wt .-% to 22.0 wt .-%, are.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung (17) können mit der jeweiligen Verbrennungskammer (1) jeweils eine oder mehrere Heizeinrichtungen (14) - für die Anheizung bzw. Beheizung der jeweiligen Verbrennungskammer (1) bzw. für die Brennerfeuerung - mittelbar oder unmittelbar in Verbindung stehen (siehe 1 und 2).In particularly preferred embodiments of the device according to the invention ( 17 ) can with the respective combustion chamber ( 1 ) one or more heating devices ( 14 ) - for the heating or heating of the respective combustion chamber ( 1 ) or for burner firing - directly or indirectly (see 1 and 2 ).

Diese eine oder mehreren Heizeinrichtungen (14) sind derart ausgelegt, dass sie die eine oder die mehreren Verbrennungskammern (1) auf eine Temperatur beispielsweise in dem Bereich von 800 °C bis 1500 °C, vorzugsweise in dem Bereich von 850 °C bis 1400 °C, insbesondere in dem Bereich von 900 °C bis 1350 °C, vollständig oder zonenweise aufheizen können.These one or more heating devices ( 14 ) are designed to contain the one or more combustion chambers ( 1 ) to a temperature, for example, in the range of 800 ° C to 1500 ° C, preferably in the range of 850 ° C can heat up to 1400 ° C, in particular in the range of 900 ° C to 1350 ° C, completely or in zones.

In der Anlaufphase der erfindungsgemäßen Vorrichtung (17) wird die Heizeinrichtung (14) beziehungsweise Brennerbefeuerung in der Regel unter anderem mit Sauerstoff und Brennstoff externer Herkunft versorgt.In the start-up phase of the device according to the invention ( 17 ) the heating device ( 14 ) or Brenner burner usually supplied, inter alia, with oxygen and fuel from external sources.

Die Heizeinrichtung (14) bringt dann die eine oder die mehreren Verbrennungskammern (1) zonenweise oder vollständig auf ihre „Betriebstemperatur“ im vorgenannten Bereich von 800 °C bis 1500 °C.
Erst wenn diese vorgenannte Betriebstemperatur (800 °C bis 1500 °C) nachhaltig in der jeweiligen Verbrennungskammer (1) erreicht wurde, werden der benötigte Sauerstoff und der Brennstoff im Prozess selbst aus den Input-Materialien, beispielsweise aus der Mischung (21), gewonnen. Hier ist dann keine externe Zufuhr mehr - beziehungsweise lediglich eine deutlich reduzierte Zufuhr - notwendig.The heater ( 14 ) then brings the one or more combustion chambers ( 1 ) zone by zone or completely to its "operating temperature" in the aforementioned range of 800 ° C to 1500 ° C.
Only when this aforementioned operating temperature (800 ° C to 1500 ° C) sustained in the respective combustion chamber ( 1 ), the required oxygen and the fuel in the process itself from the input materials, for example from the mixture ( 21 ), won. Here then no external supply more - or only a significantly reduced supply - necessary.

In der oder den Verbrennungskammern (1) findet also nicht nur eine Erhitzung, sondern tatsächlich eine gezielte, auf den Stoff ausgerichtete Verbrennung statt. Der Stoff muss auch nahezu vollständig ausbrennen, um die geforderte Qualität des Produktes liefern zu können.In the combustion chamber (s) ( 1 ) not only a heating, but actually a targeted, focused on the substance combustion takes place. The substance must burn out almost completely in order to deliver the required quality of the product.

In dem Falle der in den 1 bis 4 dargestellten Reaktionskammern (3) - sowie in den ebenfalls dort dargestellten, in den Reaktionskammern (3) verlaufenden Reaktoren (5) - können die dortigen Temperaturen beispielsweise in dem Bereich von 250 °C bis 700 °C, vorzugsweise in dem Bereich von 300 °C bis 650 °C, insbesondere in dem Bereich von 350 °C bis 600 °C, liegen.In the case of in the 1 to 4 represented reaction chambers ( 3 ) as well as in the reaction chambers (also shown there). 3 ) running reactors ( 5 For example, the temperatures there may be in the range of 250 ° C to 700 ° C, preferably in the range of 300 ° C to 650 ° C, especially in the range of 350 ° C to 600 ° C.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung (17) kann die Beheizung der einen oder der mehreren Reaktionskammern (3) sowie des einen oder der mehreren Reaktoren (5) durch in der Verbrennungskammer (1) erzeugte Wärme mittels Wärmeleitung oder Wärmestrahlung und/oder externer Wärmezufuhr erfolgen.In particularly preferred embodiments of the device according to the invention ( 17 ), the heating of the one or more reaction chambers ( 3 ) and the one or more reactors ( 5 ) through in the combustion chamber ( 1 ) heat by means of heat conduction or heat radiation and / or external heat supply done.

In dem Falle von besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung (17) können der oder die der Zerkleinerungseinrichtung (23) und/oder der Mischeinrichtung (25) mittelbar oder unmittelbar zuführbaren Stabilisatoren (30) ausgewählt sein aus der Gruppe, die MgO, Al2O3, Fe2O3, SiO2, TiO2, CaO und/oder Na2O - oder Mischungen hiervon - umfasst.In the case of particularly preferred embodiments of the device according to the invention ( 17 ), the one or more of the comminution device ( 23 ) and / or the mixing device ( 25 ) stabilizers which can be fed directly or indirectly ( 30 ) may be selected from the group comprising MgO, Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , CaO and / or Na 2 O - or mixtures thereof.

Die Einbringung eines oder mehrerer Stabilisatoren (30) in die ein oder in die mehreren Zerkleinerungseinrichtungen (23) zerstört diese nicht, selbst wenn diese - wie vorzugsweise der Fall - in Form einer oder mehrerer Rotor-Prallmühlen ausgebildet sind.
Der oder die Stabilisatoren (30) können in der Zerkleinerungseinrichtung (23) beispielsweise vielmehr als Mahl-Hilfe dienen.
Eine unnötige Abnutzung der Zerkleinerungseinrichtung (23) durch den Stabilisator (30) ist nicht gegeben. Durch die Zugabe des Stabilisators (30) in die Zerkleinerungseinrichtung (23) wird die Zerkleinerungseffizienz der Zerkleinerungseinrichtung (23) - welche gegebenenfalls in Form einer Rotor-Prallmühle ausgebildet ist - sogar gesteigert, da dann Stoff durch Stoff aufgebrochen wird. Für das Erreichen der sehr ausgeprägten, gewünschten Zerkleinerung ist die Zugabe eines Stabilisators (30) in die Zerkleinerungseinrichtung (23) sogar erforderlich.The introduction of one or more stabilizers ( 30 ) into the one or more crushers ( 23 ) does not destroy them, even if they are - as is the case - in the form of one or more rotor impact mills.
The stabilizer or stabilizers ( 30 ) can be used in the crusher ( 23 ), for example, serve as a grinding aid.
An unnecessary wear of the shredding device ( 23 ) by the stabilizer ( 30 ) is not given. By adding the stabilizer ( 30 ) into the crusher ( 23 ) the shredding efficiency of the crusher ( 23 ) - which is optionally formed in the form of a rotor impact mill - even increased, since then material is broken up by fabric. To achieve the very pronounced desired comminution, the addition of a stabilizer ( 30 ) into the crusher ( 23 ) even required.

Insbesondere der 1 ist zu entnehmen, dass in dem Falle von besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung (17) die eine oder die mehreren Verbrennungskammern (1) mittelbar oder unmittelbar über eine oder mehrere Austrittsöffnungen (2) jeweils mit einer oder mehreren Reaktionskammern (3) in Verbindung stehen können.In particular the 1 It can be seen that in the case of particularly preferred embodiments of the device according to the invention ( 17 ) the one or more combustion chambers ( 1 ) directly or indirectly via one or more outlet openings ( 2 ) each with one or more reaction chambers ( 3 ).

Aus den 1 und 2 geht hervor, dass zwischen jeder Reaktionskammer (3) einerseits und jeder Verbrennungskammer (1) andererseits jeweils eine oder mehrere Nebenleitungen (4) zur Rückführung von in der Reaktionskammer (3) vorhandenen Verbrennungsgasen (32) ausgebildet sein können.From the 1 and 2 shows that between each reaction chamber ( 3 ) on the one hand and each combustion chamber ( 1 ) on the other hand one or more secondary lines ( 4 ) for recycling in the reaction chamber ( 3 ) existing combustion gases ( 32 ) may be formed.

Die in den 1 bis 4 dargestellten eine oder mehreren Plasma-Zündeinrichtungen (37) können beispielsweise rein elektrisch durch Hochfrequenzanregung eines Trägermediums in Form von Luft und/oder Rauchgas (32, 39) Plasma in Form eines im Raum ausgedehnten Lichtbogens erzeugen.The in the 1 to 4 one or more plasma ignition devices ( 37 ) can, for example, purely electrically by high-frequency excitation of a carrier medium in the form of air and / or flue gas ( 32 . 39 ) Generate plasma in the form of an arc extending in space.

In der Regel sind die Plasma-Zündeinrichtungen (37) beispielsweise in Form von Plasma-Lanzen ausgebildet.As a rule, the plasma ignition devices ( 37 ), for example in the form of plasma lances.

Diese Plasma-Lanzen (37) können beispielsweise standardmäßig einen Durchmesser in dem Bereich von 25,0 mm bis 10,0 cm, vorzugsweise in dem Bereich von 26,0 mm bis 8,0 cm, insbesondere in dem Bereich von 27,0 mm bis 7,0 cm, aufweisen.These plasma lances ( 37 ) can, for example, by default have a diameter in the range from 25.0 mm to 10.0 cm, preferably in the range from 26.0 mm to 8.0 cm, in particular in the range from 27.0 mm to 7.0 cm, exhibit.

Die Längen der Plasma-Lanzen (37) können beispielsweise standardmäßig in dem Bereich von 0,5 m bis 10,0 m, vorzugsweise in dem Bereich von 1,5 m bis 8,0 m, insbesondere in dem Bereich von 2,0 m bis 7,0 m, ausgebildet sein.The lengths of the plasma lances ( 37 ) may be formed, for example, by default in the range of 0.5 m to 10.0 m, preferably in the range of 1.5 m to 8.0 m, in particular in the range of 2.0 m to 7.0 m ,

Vorzugsweise kann an den Spitzen der Plasma-Lanzen (37) Plasma erzeugbar sein.Preferably, at the tips of the plasma lances ( 37 ) Plasma can be generated.

Im Allgemeinen können die Plasma-Zündeinrichtungen (37) beispielsweise auf Mikrowellenbasis arbeiten und jeweils einen Hochfrequenzgenerator (Magnetron) umfassen, der in dem Lanzenkopf integriert ist. In general, the plasma ignition devices ( 37 ), for example, operate on a microwave basis and each comprise a high frequency generator (magnetron), which is integrated in the lance head.

An diesen Lanzenkopf können beispielsweise eine Plasma-Lanze mit initialem Zündfunken-Generator und eine Versorgungseinheit mit Verbindungsleitung angeschlossen sein.For example, a plasma lance with an initial spark generator and a supply unit with a connecting line can be connected to this lance head.

Die Temperatur des erzeugten Plasmas kann beispielsweise in dem Bereich von 3000°C bis 5000°C, vorzugsweise in dem Bereich von 3100 °C bis 4700 °C, insbesondere in dem Bereich von 3200 °C bis 4100 °C, liegen.The temperature of the generated plasma may, for example, be in the range of 3000 ° C to 5000 ° C, preferably in the range of 3100 ° C to 4700 ° C, especially in the range of 3200 ° C to 4100 ° C.

Die Leistung der Plasma-Zündeinrichtung (37) kann beispielsweise standardmäßig in dem Bereich von 1,0 kW bis 5,0 kW, vorzugsweise in dem Bereich von 1,5 kW bis 4,5 kW, insbesondere in dem Bereich von 2,0 kW bis 4,0 kW, liegen.The performance of the plasma ignition device ( 37 ) may, for example, be in the standard range of 1.0 kW to 5.0 kW, preferably in the range of 1.5 kW to 4.5 kW, in particular in the range of 2.0 kW to 4.0 kW.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung (17) können stromaufwärts vor der Plasma-Zündeinrichtung (37) zur Kompression des Trägermediums (externe Luft und/oder Rauchgase 32, 39) ein oder mehrere Kompressoren (38) vorgesehen sein.In particularly preferred embodiments of the device according to the invention ( 17 ) upstream of the plasma ignition device ( 37 ) for compression of the carrier medium (external air and / or flue gases 32 . 39 ) one or more compressors ( 38 ) be provided.

Insbesondere die 4 zeigt, dass die Reaktoren (5) die jeweilige Reaktionskammer (3) jeweils derart durchsetzen können, dass ihre stromaufseitigen Enden (7) jeweils mit einer Außenseite der Reaktionskammer (3) im wesentlichen abschließen oder diese nach außen hin knapp überragen, während ihre gegenüberliegenden, stromabseitigen Enden (15) mittelbar oder unmittelbar mit derselben - oder einer anderen - Außenseite der Reaktionskammer (3) im wesentlichen abschließen oder diese nach außen hin knapp überragen.especially the 4 shows that the reactors ( 5 ) the respective reaction chamber ( 3 ) can each prevail in such a way that their upstream ends ( 7 ) each with an outer side of the reaction chamber ( 3 ) or just projecting slightly outwards, while their opposite, downstream ends ( 15 ) directly or indirectly with the same - or another - outside of the reaction chamber ( 3 ) substantially or slightly outwardly project beyond the outside.

Die in den 1 und 2 dargestellten Reaktionszonen (16) können beispielsweise standardmäßig jeweils eine Länge in dem Bereich von 0,5 m bis 10,0 m, vorzugsweise in dem Bereich von 0,7 m bis 9,0 m, insbesondere in dem Bereich von 0,9 m bis 8,0 m, aufweisen.The in the 1 and 2 represented reaction zones ( 16 For example, by default each may have a length in the range of 0.5 m to 10.0 m, preferably in the range of 0.7 m to 9.0 m, in particular in the range of 0.9 m to 8.0 m , exhibit.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung (17) kann die Verweilzeit der Verbrennungsgase (19; 32, 39) in der jeweiligen Reaktionszone (16) beispielsweise standardmäßig in dem Bereich von 1,0 Sekunden bis 5,0 Minuten, vorzugsweise in dem Bereich von 2,0 Sekunden bis 4,5 Minuten, insbesondere in dem Bereich von 3,0 Sekunden bis 4,0 Minuten, liegen.In particularly preferred embodiments of the device according to the invention ( 17 ), the residence time of the combustion gases ( 19 ; 32 . 39 ) in the respective reaction zone ( 16 For example, in the standard range of 1.0 second to 5.0 minutes, preferably in the range of 2.0 seconds to 4.5 minutes, more preferably in the range of 3.0 seconds to 4.0 minutes.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung (17) kann der Kühlmittelstrom jeder Einrichtung (8) zur Kondensation mit einem oder mit mehreren Wärmetauschern in Verbindung stehen.In particularly preferred embodiments of the device according to the invention ( 17 ), the coolant flow of each device ( 8th ) are in communication with one or more heat exchangers for condensation.

Vorzugsweise kann dieser Wärmetauscher die aus dem Kühlmittelstrom zurückgewonnene Energie an eine oder mehrere Einrichtungen (14, 11) der Vorrichtung (17) oder für eine externe Nutzung zur Verfügung stellen.Preferably, this heat exchanger can transfer the energy recovered from the coolant flow to one or more devices ( 14 . 11 ) of the device ( 17 ) or for external use.

In besonders bevorzugten, beispielsweise in 1 dargestellten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung (17) zur thermischen und katalytischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material (18), können stromabseitig von der Reaktionszone (16) eine oder mehrere ein- oder mehrteilige Vorrichtungen (47) zur Auftrennung des aus der jeweiligen Reaktionszone (16) austretenden Gasstromes vorgesehen sein.In particularly preferred, for example in 1 illustrated embodiments of the device according to the invention ( 17 ) for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material ( 18 ), downstream of the reaction zone ( 16 ) one or more mono- or multi-part devices ( 47 ) for separating the from the respective reaction zone ( 16 ) Exiting gas stream may be provided.

Diese eine oder die mehreren Vorrichtungen (47) zur Auftrennung eines Gasstromes können beispielsweise jeweils eine oder mehrere Einrichtungen (8) zur Kondensation der Rauchgase (19; 32, 39) umfassen.This one or more devices ( 47 ) for the separation of a gas stream, for example, one or more devices ( 8th ) for the condensation of the flue gases ( 19 ; 32 . 39 ).

Vorzugsweise können die in den Kondensationseinrichtungen (8) anfallenden festen Bestandteile (35) - stromaufseitig vor der Einführung der Mischung (21) in die Verbrennungskammer (1) - dieser Mischung (21) zuführbar sein.Preferably, in the condensation devices ( 8th ) solid constituents ( 35 ) - upstream before the introduction of the mixture ( 21 ) into the combustion chamber ( 1 ) - this mixture ( 21 ) be supplied.

In der Regel können stromabseitig von der oder den Einrichtungen (8) zur Kondensation ein oder mehrere Einrichtungen (10) zur Fraktionierung des von der Einrichtung (8) zur Kondensation erzeugten Flüssigkeits-Stromes (36) vorgesehen sein.As a rule, downstream of the facility (s) ( 8th ) for condensation one or more devices ( 10 ) on the fractionation of the substance ( 8th ) for the condensation generated liquid stream ( 36 ) be provided.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung (17) ist derart ausgelegt, dass der Flüssigkeits-Strom (36) mit einer Temperatur beispielsweise in dem Bereich von 15 °C bis 40 °C, vorzugsweise in dem Bereich von 18 °C bis 38 °C, insbesondere in dem Bereich von 20 °C bis 35 °C, der Einrichtung (10) zur Fraktionierung zuführbar sein kann.The device according to the invention ( 17 ) is designed such that the liquid stream ( 36 ) having a temperature, for example, in the range of 15 ° C to 40 ° C, preferably in the range of 18 ° C to 38 ° C, in particular in the range of 20 ° C to 35 ° C, the device ( 10 ) can be fed to the fractionation.

In der Regel kann die Einrichtung (10) zur Fraktionierung den ihr zugeführten Flüssigkeits-Strom (36) in Fraktionen unterschiedlicher Siedepunkte auftrennen, beispielsweise in Alkane, Alkene und Alkohole.In general, the facility ( 10 ) for fractionating the liquid stream supplied to it ( 36 ) in fractions of different boiling points, for example in alkanes, alkenes and alcohols.

Insbesondere die 1 und 2 zeigen, dass stromaufseitig vor der Mischeinrichtung (25) eine oder mehrere Zerkleinerungseinrichtungen (23) für das zu verwertende kohlenstoffhaltige Material (18) vorgesehen sein können.especially the 1 and 2 show that upstream of the mixing device ( 25 ) one or more comminution devices ( 23 ) for the carbonaceous material to be recycled ( 18 ) can be provided.

Im Allgemeinen können diese Zerkleinerungseinrichtungen (23) derart ausgebildet sein, dass sie die Erzeugung von Partikeln mit einer Größe in dem Bereich von 100 µm bis 500 µm, vorzugsweise in dem Bereich von 150 µm bis 450 µm, insbesondere in dem Bereich von 200 µm bis 400 µm, gestatten.In general, these shredders ( 23 ) may be formed so as to permit the generation of particles having a size in the range of 100 μm to 500 μm, preferably in the range of 150 μm to 450 μm, in particular in the range of 200 μm to 400 μm.

Die Zerkleinerungseinrichtungen (23) können beispielsweise auf dem Prinzip des Grobbrechens, Feinbrechens, Schrotens, Feinmahlens, Feinstmahlens oder Kolloidmahlens beruhen sowie ein Zerkleinern durch Brechen, Mahlen, Reißen, Schneiden oder Verreiben - gegebenenfalls im Kreislauf - bewirken.The shredders ( 23 ) can for example be based on the principle of rough crushing, fine crushing, milling, fine grinding, fine grinding or colloid milling and crushing by breaking, grinding, tearing, cutting or trituration - possibly in the circulation - cause.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung (17) können stromabseitig von den Zerkleinerungseinrichtungen (23) eine oder mehrere Siebeinrichtungen (24) mit einer Größe der Sieböffnungen in dem Bereich von 100 µm bis 500 µm, vorzugsweise in dem Bereich von 150 µm bis 450 µm, insbesondere in dem Bereich von 200 µm bis 400 µm, vorgesehen sein.In particularly preferred embodiments of the device according to the invention ( 17 ) downstream of the comminution facilities ( 23 ) one or more screening devices ( 24 ) having a size of the screen openings in the range of 100 μm to 500 μm, preferably in the range of 150 μm to 450 μm, in particular in the range of 200 μm to 400 μm.

Vorzugsweise können zwischen der Siebeinrichtung (24) und der Zerkleinerungseinrichtung (23) eine oder mehrere Verbindungen (42) zur Rückführung von Überkorn-Partikeln vorgesehen sein.Preferably, between the screening device ( 24 ) and the shredding device ( 23 ) one or more compounds ( 42 ) be provided for the return of oversize particles.

Im Falle von besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung (17) können der ein- oder mehrteiligen Vorrichtung (48) zur Aufbereitung des zu verwertenden kohlenstoffhaltigen Materials (18) ein oder mehrere Stabilisatoren (30) - oder Mischungen von Stabilisatoren (30) - kontinuierlich oder diskontinuierlich zuführbar sein.In the case of particularly preferred embodiments of the device according to the invention ( 17 ) of the one or more part device ( 48 ) for the treatment of the carbonaceous material to be recycled ( 18 ) one or more stabilizers ( 30 ) or mixtures of stabilizers ( 30 ) - be fed continuously or discontinuously.

Die Zuführung von Stabilisatoren (30) in die Vorrichtung (48) dient insbesondere zur Reduktion von Geruchsbelästigungen während der zerkleinernden Aufbereitung des zu verwertenden kohlenstoffhaltigen Materials (18) sowie zur Steigerung der Zerkleinerungseffizienz.The supply of stabilizers ( 30 ) into the device ( 48 ) is used in particular for the reduction of odor nuisance during the crushing treatment of the carbonaceous material to be recycled ( 18 ) and to increase the shredding efficiency.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung (17) zur thermischen und gegebenenfalls katalytischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material (18) bereitgestellt wird, bei welcher erstmalig nicht mehr Kohlendioxid an die Umgebung abgegeben wird und welche eine umständliche, kostenintensive, störungsanfällige und oftmals uneffektive Filtereinrichtung für die Herausfilterung von Kohlendioxid nicht mehr benötigt.In summary, in the context of the present invention, a device ( 17 ) for the thermal and optionally catalytic treatment of carbonaceous material ( 18 ) is provided, in which for the first time no more carbon dioxide is released to the environment and which no longer requires a cumbersome, expensive, trouble-prone and often ineffective filter device for filtering out carbon dioxide.

Claims (12)

Vorrichtung (17) zur thermischen und katalytischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material (18), dadurch gekennzeichnet, dass sie ein oder mehrere Mehrkammersysteme (26) umfassen, in welchem eine oder mehrere Verbrennungskammern (1) vorgesehen sind, wobei jede Verbrennungskammer (1) kontinuierlich oder diskontinuierlich mit einer Mischung (21) befüllbar ist, welche kohlenstoffhaltiges Material (18) und Asche (41) und/oder Rückstände (20) aus der Verbrennungskammer (1) und einen oder mehrere Stabilisatoren (30) umfasst, wobei jede Verbrennungskammer (1) jeweils mit einer oder mehreren Vorrichtungen (11) zur Erzeugung von elektrischer oder kinetischer Energie in mittelbarer oder unmittelbarer Verbindung steht, wobei die eine oder die mehreren Verbrennungskammern (1) mittelbar oder unmittelbar mit einer oder mehreren Reaktionskammern (3) in Verbindung stehen, wobei jede Reaktionskammer (3) und/oder jedes Mehrkammersystem (26) eine oder mehrere Auslassöffnungen (6) aufweisen, aus welchen die in der Reaktionskammer (3) und/oder in dem Mehrkammersystem (26) vorhandenden Rauchgase (32) abführbar sind, wobei stromabseitig von der oder den Reaktionskammern (3) und/oder stromabseitig von dem oder den Mehrkammersystemen (26) eine oder mehrere stromaufseitige erste Bestrahlungseinrichtungen (12) zur Bestrahlung des aus der Verbrennungskammer (1) und/oder der Reaktionskammer (3) austretenden Rauchgases (32) und/oder von Rauchgasen (39) externer Herkunft vorgesehen sind, in welchen eine Bestrahlung der Rauchgase (32, 39) mit elektromagnetischer Strahlung des Mikrowellen-Wellenlängenbereiches (300 MHz bis 3GHz) und/oder des fernen (FIR 25 µm bis 500 µm), mittleren (MIR 2,5 µm bis 25 µm) oder nahen (NIR 760 nm bis 2,5 µm) Infrarot-Wellenlängenbereiches und/oder des UV-Wellenlängenbereiches (400 nm bis 10 nm) und/oder des Röntgenstrahlungs-Wellenlängenbereiches (100 nm bis 10-2 pm) erfolgt, wobei stromabseitig von der ersten Bestrahlungseinrichtung (12) eine oder mehrere Plasma-Zündeinrichtungen (37) vorgesehen sind, welche stromabseitig mittelbar oder unmittelbar mit einem oder mehreren, außerhalb oder innerhalb einer Reaktionskammer (3) vorgesehenen Reaktoren (5) in Verbindung stehen, wobei stromabseitig von der oder den Plasma-Zündeinrichtungen (37) die stromaufseitigen Enden (7) von innerhalb oder außerhalb der Reaktionskammer (3) vorgesehenen Reaktoren (5) vorgesehen sind, wobei jeder Reaktor (5) reversibel, kontinuierlich oder diskontinuierlich mit einer Mischung (21) aus kohlenstoffhaltigem Material (18) sowie aus Asche (41) aus dem Aschesilo (33) und/oder aus Rückständen (20) aus der Verbrennungskammer (1) sowie aus Stabilisatoren (30) befüllbar ist, wobei die stromabseitigen Enden (15) des oder der Reaktoren (5) mittelbar oder unmittelbar mit einer oder mehreren weiteren, zweiten Bestrahlungseinrichtungen (13) in Verbindung stehen, in welchen eine Bestrahlung der aus dem oder den Reaktoren (5) austretenden Rauchgase (19; 32, 39) mit elektromagnetischer Strahlung erfolgt, deren Wellenlänge in dem Mikrowellen-Wellenlängenbereich (300 MHz bis 3GHz) und/oder des fernen (FIR 25 µm bis 500 µm), mittleren (MIR 2,5 µm bis 25 µm) oder nahen (NIR 760 nm bis 2,5 µm) Infrarot-Wellenlängenbereiches und/oder des UV-Wellenlängenbereiches (400 nm bis 10 nm) und/oder des Röntgenstrahlungs-Wellenlängenbereiches (100 nm bis 10-2 pm) liegt, wobei stromabseitig von der zweiten Bestrahlungseinrichtung (13) eine Filtereinrichtung (43) vorgesehen ist, in welcher ein synthetisches oder natürliches, lipophiles und ölartiges Filtermittel (44) nebelförmig versprühbar ist, wobei die Filtereinrichtung (43) - zur Abführung von bei der Versprühung anfallenden gasförmigen, festen oder flüssigen Filterrückständen - stromabseitig mit einer Vergaser-Einrichtung (46) in Verbindung steht, in welcher die gasförmigen, festen oder flüssigen Filterrückstände in eine aerosolartig feinverteilte Form überführbar sind, wobei die Vergasereinrichtung (46) stromabseitig mit der oder den Verbrennungskammern (1) mittelbar oder unmittelbar in Verbindung steht und wobei stromabseitig von der Filtereinrichtung (43) eine oder mehrere Reaktionszonen (16) für die Aufnahme von Gasen aus der Filtereinrichtung (43) vorgesehen sind, wobei innerhalb der Reaktionszonen (16) ein oder mehrere Katalysatorträger (34) vorgesehen sind, die gleiche oder voneinander verschiedene Katalysatormoleküle tragen, die jeweils ein oder mehrere Magnesium-Atome und/oder Zinn-Atome und/oder Phosphor-Atome und/oder Schwefel-Atome und/oder Selen-Atome und/oder Ruthenium-Atome und/oder Osmium-Atome und/oder Kobalt-Atome und/oder Kupfer-Atome und/oder Silber-Atome und/oder Titan-Atome und/oder Chrom-Atome und/oder Wolfram-Atome und/oder Mangan-Atome und/oder Nickel-Atome und/oder Platin-Atome und/oder Iridium-Atome und/oder Vanadium-Atome und/oder Tantal-Atome und/oder Gold-Atome enthalten, wobei stromabseitig von der einen oder den mehreren Reaktionszonen (16) ein oder mehrere ein- oder mehrteilige Vorrichtungen (47) zur Auftrennung des aus der Reaktionszone (16) austretenden Gasstromes vorgesehen sind.Device (17) for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material (18), characterized in that it comprises one or more multi-chamber systems (26) in which one or more combustion chambers (1) are provided, each combustion chamber (1) being continuous or discontinuously with a mixture (21) comprising carbonaceous material (18) and ash (41) and / or residues (20) from the combustion chamber (1) and one or more stabilizers (30), each combustion chamber (1) each being in direct or indirect communication with one or more electrical or kinetic energy generating devices (11), the one or more combustion chambers (1) communicating directly or indirectly with one or more reaction chambers (3), each one communicating with each other Reaction chamber (3) and / or each multi-chamber system (26) one or more outlet openings (6), from to which the flue gases (32) present in the reaction chamber (3) and / or in the multi-chamber system (26) can be discharged, one or more downstream of the reaction chamber (s) (3) and / or downstream of the one or more multi-chamber systems (26) upstream-side first irradiation devices (12) are provided for irradiating the flue gas (32) exiting the combustion chamber (1) and / or the reaction chamber (3) and / or from flue gases (39) of external origin, in which an irradiation of the flue gases (32, 39) with electromagnetic radiation of the microwave wavelength range (300 MHz to 3GHz) and / or the far (FIR 25 microns to 500 μm), middle (MIR 2.5 μm to 25 μm) or near (NIR 760 nm to 2.5 μm) infrared wavelength range and / or the UV wavelength range (400 nm to 10 nm) and / or the X-ray wavelength range (100 nm to 10 -2 pm), wherein one or more plasma ignition devices (37) are provided downstream of the first irradiation device (12) which downstream or directly with one or more, outside or within a reaction chamber (3) provided downstream of the plasma or the ignition devices (37), the upstream ends (7) of inside or outside the reaction chamber (3) provided reactors (5) are provided, each reactor (5) reversible, continuous or discontinuous with a mixture (21) of carbonaceous material (18) and ash (41) from the ash silo (33) and / or from residues (20) from the combustion chamber (1) sow ie from stabilizers (30) can be filled, wherein the downstream ends (15) of the reactor or (5) directly or indirectly with one or more further, second irradiation devices (13) are in communication, in which an irradiation of the Reactors (5) exiting flue gases (19; 32, 39) with electromagnetic radiation whose wavelength is in the microwave wavelength range (300 MHz to 3GHz) and / or the far (FIR 25 μm to 500 μm), middle (MIR 2.5 μm to 25 μm) or near ( NIR 760 nm to 2.5 microns) infrared wavelength range and / or the UV wavelength range (400 nm to 10 nm) and / or the X-ray wavelength range (100 nm to 10 -2 pm), wherein downstream of the second irradiation device (13) a filter device (43) is provided, in which a synthetic or natural, lipophilic and oil-like filter means (44) is sprayable mist-shaped, wherein the filter device (43) - for the removal of resulting in the spray gaseous, solid or liquid filter residues - downstream of a carburetor means (46) is in communication, in which the gaseous, solid or liquid filter residues are convertible into an aerosol-like finely divided form, wherein the carburettor device (46) is directly or indirectly in communication with the combustion chamber or chambers (1) downstream of the filter device (43) and one or more reaction zones (16) are provided for receiving gases from the filter device (43) wherein within the reaction zones (16) one or more catalyst supports (34) are provided which carry the same or different catalyst molecules, each having one or more magnesium atoms and / or tin atoms and / or phosphorus atoms and / or sulfur Atoms and / or selenium atoms and / or ruthenium atoms and / or osmium atoms and / or cobalt atoms and / or copper atoms and / or silver atoms and / or titanium atoms and / or chromium atoms and / or tungsten atoms and / or manganese atoms and / or nickel atoms and / or platinum atoms and / or iridium atoms and / or vanadium atoms and / or tantalum atoms and / or gold atoms, being downstream of one or more one or more mono- or multi-part devices (47) are provided for separating the gas stream leaving the reaction zone (16). Vorrichtung (17) zur thermischen und katalytischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Mischungen (21), welche der Verbrennungskammer (1) und den Reaktoren (5) kontinuierlich oder diskontinuierlich zuführbar sind, jeweils der Anteil des kohlenstoffhaltigen Materials (18) in dem Bereich von 70,0 Gew.-% bis 95,0 Gew.-% liegt und der Anteil eines oder mehrerer Stabilisatoren (30) in dem Bereich von 4,0 Gew.-% bis 30,0 Gew.-% liegt und der Anteil von Asche (41) und/oder von Rückständen (20) aus der Verbrennungskammer (1) in dem Bereich von 1,0 Gew.-% bis 25,0 Gew.-% liegen.Device (17) for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material (18) according to Claim 1 , characterized in that in the mixtures (21) which are continuously or discontinuously fed to the combustion chamber (1) and the reactors (5), in each case the proportion of the carbonaceous material (18) in the range of 70.0 wt .-% to 95.0% by weight and the proportion of one or more stabilizers (30) is in the range of 4.0% by weight to 30.0% by weight and the proportion of ash (41) and / or of residues (20) from the combustion chamber (1) are in the range of 1.0% to 25.0% by weight. Vorrichtung (17) zur thermischen und katalytischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material (18) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren Verbrennungskammern (1) jeweils mit einer oder mehreren Heizeinrichtungen (14) für die Beheizung der Verbrennungskammern (1) mittelbar oder unmittelbar in Verbindung stehen, welche die Verbrennungskammern (1) auf eine Temperatur in dem Bereich von 800 °C bis 1500 °C, vollständig oder zonenweise beheizen, wobei die Temperaturen in den Reaktionskammern (3) und in den innerhalb der Reaktionskammern (3) verlaufenden Reaktoren (5) in dem Bereich von 250 °C bis 700 °C liegen, wobei die Beheizung der Reaktionskammern (3) und der Reaktoren (5) durch in der Verbrennungskammer (1) erzeugte Wärme mittels Wärmeleitung oder Wärmestrahlung und/oder externer Wärmezufuhr erfolgt.Device (17) for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material (18) according to one of Claims 1 or 2 characterized in that the one or more combustion chambers (1) are each directly or indirectly in communication with one or more heating means (14) for heating the combustion chambers (1), which heat the combustion chambers (1) to a temperature in the range from 800 ° C to 1500 ° C, completely or zone-wise, the temperatures in the reaction chambers (3) and in the reactors (5) running inside the reaction chambers (3) being in the range from 250 ° C to 700 ° C, wherein the heating of the reaction chambers (3) and the reactors (5) by heat generated in the combustion chamber (1) by means of heat conduction or heat radiation and / or external heat supply takes place. Vorrichtung (17) zur thermischen und katalytischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material (18) nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Stabilisatoren (30) ausgewählt sind aus der Gruppe, die MgO, Al2O3, Fe2O3, SiO2, TiO2, CaO und/oder Na2O - oder Mischungen hiervon - umfasst.Device (17) for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material (18) according to one of Claims 1 . 2 or 3 , characterized in that the stabilizer or stabilizers (30) are selected from the group comprising MgO, Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , CaO and / or Na 2 O - or mixtures thereof , Vorrichtung (17) zur thermischen und katalytischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material (18) nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass, die eine oder die mehreren Verbrennungskammern (1) mittelbar oder unmittelbar über eine oder mehrere Austrittsöffnungen (2) jeweils mit einer oder mehreren Reaktionskammern (3) in Verbindung stehen und dass zwischen jeder Reaktionskammer (3) einerseits und jeder Verbrennungskammer (1) andererseits jeweils eine oder mehrere Nebenleitungen (4) zur Rückführung von in der Reaktionskammer (3) vorhandenen Verbrennungsgasen (32) ausgebildet sind.Device (17) for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material (18) according to one of Claims 1 . 2 . 3 or 4 , characterized in that the one or more combustion chambers (1) communicate directly or indirectly via one or more outlet openings (2) with one or more reaction chambers (3) and that between each reaction chamber (3) on the one hand and each combustion chamber (1) on the other hand in each case one or more secondary lines (4) for the return of in the reaction chamber (3) existing combustion gases (32) are formed. Vorrichtung (17) zur thermischen und katalytischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, die eine oder die mehreren Plasma-Zündeinrichtungen (37) rein elektrisch durch Hochfrequenzanregung eines Trägermediums in Form von Luft und/oder Rauchgas (32, 39) Plasma in Form eines im Raum ausgedehnten Lichtbogens erzeugen, wobei die Plasma-Zündeinrichtungen (37) in Form von Plasma-Lanzen standardmäßig mit einem Durchmesser in dem Bereich von 25,0 mm bis 10,0 cm und einer Länge standardmäßig in dem Bereich von 0,5 m bis 10,0 m, ausgebildet sind, an deren Spitze Plasma erzeugbar ist und wobei die Plasma-Zündeinrichtungen auf Mikrowellenbasis arbeiten und jeweils einen Hochfrequenzgenerator (Magnetron) umfassen, der in dem Lanzenkopf integriert ist, an welchen eine Plasma-Lanze mit initialem Zündfunken-Generator und eine Versorgungseinheit mit Verbindungsleitung angeschlossen ist, wobei bei einer Temperatur in dem Bereich von 3000 °C bis 5000°C eine Leistung standardmäßig in dem Bereich von 1,0 kW bis 5,0 kW erreichbar ist, wobei stromaufwärts vor der Plasma-Zündeinrichtung (37) zur Kompression des Trägermediums (externe Luft und/oder Rauchgase 32, 39) ein oder mehrere Kompressoren (38) vorgesehen sind.Device (17) for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material (18) according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the one or more plasma ignition devices (37) purely by electrical excitation of a carrier medium in the form of air and / or flue gas (32, 39) generate plasma in the form of an arc extending in space, wherein the plasma ignition devices ( 37) in the form of plasma lances by default having a diameter in the range of 25.0 mm to 10.0 cm and a length by default in the range of 0.5 m to 10.0 m, at the top of which plasma is formed is producible and wherein the plasma igniters operate on a microwave basis and each comprise a high frequency generator (magnetron), which is integrated in the lance head, to which a plasma lance with initial spark generator and a supply unit is connected with connecting line, wherein at a temperature in the range of 3000 ° C to 5000 ° C, a power can be achieved by default in the range of 1.0 kW to 5.0 kW, being upstream s in front of the plasma ignition device (37) for compression the carrier medium (external air and / or flue gases 32, 39) one or more compressors (38) are provided. Vorrichtung (17) zur thermischen und katalytischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktoren (5) die jeweilige Reaktionskammer (3) jeweils derart durchsetzen, dass ihre stromaufseitigen Enden (7) jeweils mit einer Außenseite der Reaktionskammer (3) abschließen oder diese nach außen hin knapp überragen, während ihre gegenüberliegenden, stromabseitigen Enden (15) mittelbar oder unmittelbar mit derselben - oder einer anderen - Außenseite der Reaktionskammer (3) abschließen oder diese nach außen hin knapp überragen.Device (17) for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material (18) according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the reactors (5) each pass through the respective reaction chamber (3) such that their upstream ends (7) each terminate with an outer side of the reaction chamber (3) or slightly project slightly outwards, while their opposite, downstream Terminate ends (15) indirectly or directly with the same - or another - outside of the reaction chamber (3) or just slightly beyond the outside. Vorrichtung (17) zur thermischen und katalytischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionszonen (16) standardmäßig jeweils eine Länge in dem Bereich von 0,5 m bis 10,0 m aufweisen, wobei die Verweilzeit der Verbrennungsgase (19; 32, 39) in der jeweiligen Reaktionszone (16) standardmäßig in dem Bereich von 1,0 Sekunden bis 5,0 Minuten liegt.Device (17) for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material (18) according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the reaction zones (16) by default each have a length in the range of 0.5 m to 10.0 m, wherein the residence time of the combustion gases (19; 32, 39) in the respective reaction zone (16) by default in in the range of 1.0 second to 5.0 minutes. Vorrichtung (17) zur thermischen und katalytischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlmittelstrom jeder Einrichtung (8) zur Kondensation mit einem oder mit mehreren Wärmetauschern in Verbindung steht, welcher die aus dem Kühlmittelstrom zurückgewonnene Energie an eine oder mehrere Einrichtungen (14, 11) der Vorrichtung (17) oder für eine externe Nutzung zur Verfügung stellt.Device (17) for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material (18) according to one of Claims 1 to 8th characterized in that a coolant stream of each condensing means (8) communicates with one or more heat exchangers communicating the energy recovered from the refrigerant flow to one or more devices (14, 11) of the device (17) or to an external one Usage provides. Vorrichtung (17) zur thermischen und katalytischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass stromabseitig von der Reaktionszone (16) eine oder mehrere ein- oder mehrteilige Vorrichtungen (47) zur Auftrennung des aus der jeweiligen Reaktionszone (16) austretenden Gasstromes vorgesehen sind, wobei diese jeweils eine oder mehrere Einrichtungen (8) zur Kondensation der Rauchgase (19; 32, 39) umfassen, wobei in diesen Kondensationseinrichtungen (8) anfallende feste Bestandteile (35) - stromaufseitig vor der Einführung der Mischung (21) in die Verbrennungskammer (1) - dieser Mischung (21) zuführbar sind und wobei stromabseitig von der oder den Einrichtungen (8) zur Kondensation ein oder mehrere Einrichtungen (10) zur Fraktionierung des von der Einrichtung (8) zur Kondensation erzeugten Flüssigkeits-Stromes (36) vorgesehen sind, wobei der Flüssigkeits-Strom (36) mit einer Temperatur in dem Bereich von 15 °C bis 40 °C der Einrichtung (10) zur Fraktionierung zuführbar ist, wobei die Einrichtung (10) zur Fraktionierung den ihr zugeführten Flüssigkeits-Strom (36) in Fraktionen unterschiedlicher Siedepunkte auftrennt.Device (17) for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material (18) according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that downstream of the reaction zone (16) one or more mono- or multi-part devices (47) are provided for separating the gas stream exiting the respective reaction zone (16), which in each case comprises one or more devices (8) for condensation the flue gases (19; 32, 39) comprise, wherein in these condensation means (8) resulting solid components (35) - upstream of the introduction of the mixture (21) in the combustion chamber (1) - this mixture (21) are fed and wherein one or more means (10) for fractionating the liquid stream (36) produced by the condensing means (8) are provided downstream of the condensation means or the condensing means (8), the liquid flow (36) being at a temperature in the range of 15 ° C to 40 ° C to the means (10) for fractionation can be supplied, wherein the means (10) for fractionating the liquid supplied to it stream (36) into fractions of different boiling points. Vorrichtung (17) zur thermischen und katalytischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufseitig vor einer Mischeinrichtung (25) eine oder mehrere Zerkleinerungseinrichtungen (23) für das zu verwertende kohlenstoffhaltige Material (18) vorgesehen sind, welche derart ausgebildet sind, dass sie die Erzeugung von Partikeln mit einer Größe in dem Bereich von 100 µm bis 500 µm gestatten, wobei stromabseitig von den Zerkleinerungseinrichtungen (23) eine oder mehrere Siebeinrichtungen (24) mit einer Größe der Sieböffnungen in dem Bereich von 100 µm bis 500 µm vorgesehen sind, wobei zwischen der Siebeinrichtung (24) und der Zerkleinerungseinrichtung (23) eine Verbindung (42) zur Rückführung von Überkorn-Partikeln vorgesehen ist.Device (17) for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material (18) according to one of the preceding Claims 1 to 10 , characterized in that upstream of a mixing device (25) one or more comminuting means (23) are provided for the carbonaceous material (18) to be utilized, which are designed to produce particles having a size in the range of 100 μm to 500 μm, wherein one or more screening devices (24) having a size of the sieve openings in the range of 100 μm to 500 μm are provided downstream of the comminuting devices (23), wherein between the screening device (24) and the comminuting device (23 ) a connection (42) for the return of oversize particles is provided. Vorrichtung (17) zur thermischen und katalytischen Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass einer ein- oder mehrteiligen Vorrichtung (48) zur Aufbereitung des zu verwertenden kohlenstoffhaltigen Materials (18) ein oder mehrere Stabilisatoren (30) - oder Mischungen von Stabilisatoren (30) - kontinuierlich oder diskontinuierlich zuführbar sind, um Geruchsbelästigungen während der Aufbereitung des zu verwertenden kohlenstoffhaltigen Materials (18) zu reduzieren und die Zerkleinerungseffizienz zu steigern.Device (17) for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material (18) according to one of the preceding Claims 1 to 11 , Characterized in that a single- or multi-part device (48) for conditioning the waste to be recovered carbonaceous material (18) one or more stabilizers (30) - or mixtures of stabilizers (30) - are continuously or discontinuously fed to odor nuisance during the To reduce processing of the carbonaceous material to be recycled (18) and to increase the size reduction efficiency.
DE102018003364.4A 2018-04-25 2018-04-25 Apparatus for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material Active DE102018003364B3 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018003364.4A DE102018003364B3 (en) 2018-04-25 2018-04-25 Apparatus for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material
ATA9438/2018A AT524346B1 (en) 2018-04-25 2018-08-30 Device for thermal and catalytic treatment of carbonaceous material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018003364.4A DE102018003364B3 (en) 2018-04-25 2018-04-25 Apparatus for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018003364B3 true DE102018003364B3 (en) 2019-04-04

Family

ID=65727920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018003364.4A Active DE102018003364B3 (en) 2018-04-25 2018-04-25 Apparatus for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT524346B1 (en)
DE (1) DE102018003364B3 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011106895A1 (en) 2010-03-01 2011-09-09 Plasco Energy Group Inc. Carbon conversion system with integrated processing zones
US20120142522A1 (en) 2003-08-21 2012-06-07 Pearson Technologies, Inc. Process and apparatus for the production of useful products from carbonaceous feedstock

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992002448A1 (en) * 1990-07-31 1992-02-20 Exxon Research And Engineering Company Conversion of methane and carbon dioxide using microwave radiation
US5964908A (en) * 1996-01-04 1999-10-12 Malina; Mylan Closed loop energy conversion process
JP2003027241A (en) * 2001-07-16 2003-01-29 Korona Kk Method for converting carbon dioxide to combustible gas by plasma gaseous phase reaction
WO2008054230A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 Rco2 As Process for producing carbon dioxide and methane by catalytic gas reaction
JP2010526214A (en) * 2007-05-04 2010-07-29 プリンシプル エナジー ソリューションズ インコーポレイテッド Method and apparatus for producing hydrocarbons from carbon and hydrogen sources
US9011648B2 (en) * 2008-02-04 2015-04-21 National Tsing Hua University Conversion of carbon dioxide into useful organic products by using plasma technology
WO2018129426A1 (en) * 2017-01-07 2018-07-12 Ecokap Technologies Llc Conversion of greenhouse gases by dry reforming

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120142522A1 (en) 2003-08-21 2012-06-07 Pearson Technologies, Inc. Process and apparatus for the production of useful products from carbonaceous feedstock
WO2011106895A1 (en) 2010-03-01 2011-09-09 Plasco Energy Group Inc. Carbon conversion system with integrated processing zones

Also Published As

Publication number Publication date
AT524346A5 (en) 2022-03-15
AT524346B1 (en) 2022-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60021712T2 (en) PYROLYSIS METHOD FOR RECOVERING DESIRED MATERIAL FROM VEHICLE TIRES
DE1809874C3 (en)
DE4446803A1 (en) Utilising residues and e g household and industrial waste material
WO2011057822A1 (en) Device and method for creating a fine-grained fuel from solid or paste-like raw energy materials by means of torrefaction and crushing
CH689111A5 (en) Process for mercury removal.
CA3015887C (en) A system and method for tire conversion into carbon black, liquid and gaseous products
DE4435349C1 (en) Destruction of pollutants and gasifying of waste in a fluidised bed
DE69407546T2 (en) Method and device for detoxifying soil containing waste materials
DE102006023259A1 (en) Use of residual and / or waste materials in electric low-shaft kilns
DE4238934C2 (en) Process for the gasification of raw materials and waste materials containing organic or organic materials
EP3212566B1 (en) Method and plant for the production of synthesis gas
DE102008008942B4 (en) Process and plant for refining raw materials containing organic components
EP3546546A1 (en) Device for processing scrap rubber
DE102018003364B3 (en) Apparatus for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material
EP1910499A2 (en) Mehtod and device for thermochemically converting organic substances into a high-quality organic product
EP1204716B1 (en) Method and device for removing recoverable waste products and non-recoverable waste products
DE19522457A1 (en) Method and device for treating household waste
DE2950324C2 (en) Process for the production of solid fuels from waste
DE202018002097U1 (en) Apparatus for the thermal and catalytic treatment of carbonaceous material
EP0067901B1 (en) Process for manufacturing a solid, storable, non smelling fuel from refuse
WO1983000046A1 (en) Device for manufacturing a storable, odourless solid fuel from waste material
DE4205161A1 (en) PROCESS FOR DISPOSAL, ESPECIALLY FOR RECYCLING WASTE
DE3039469C2 (en) Process for energetic use of rock with coal inclusions and / or normal coal
DE4009798C2 (en)
EP0815393A1 (en) Process and device for processing domestic waste

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R082 Change of representative

Representative=s name: LORENZ SEIDLER GOSSEL RECHTSANWAELTE PATENTANW, DE