DE19642161C2

DE19642161C2 - Process for the environmentally friendly recycling of residual waste

Info

Publication number: DE19642161C2
Application number: DE19642161A
Authority: DE
Inventors: Manfred Schingnitz; Peter Goehler; Heinz Martin
Original assignee: KRC Umwelttechnik GmbH; Noell KRC Energie und Umwelttechnik GmbH
Current assignee: KRC Umwelttechnik GmbH; Noell KRC Energie und Umwelttechnik GmbH
Priority date: 1996-10-12
Filing date: 1996-10-12
Publication date: 2001-10-11
Anticipated expiration: 2016-10-13
Also published as: DE19642161A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur umweltgerechten Verwertung von Restabfallstoffen durch biologisch-mechanische Vorbehandlung und nach folgende Vergasung unter Erzeugung eines wasserstoff- und kohlenmonoxi dreichen Gases.The invention relates to a method for environmentally friendly recycling of Residual waste materials through bio-mechanical pre-treatment and after following gasification to produce a hydrogen and carbon monoxi triple gas.

Unter Restabfallstoffen werden solche Materialien verstanden, die sich nicht für eine Wertstoffrückgewinnung eignen bzw. die bei den dazu erforderlichen Trennprozessen als nicht verwertbar zwangsläufig anfallen. Diese Stoffe können sowohl eine heterogene Zusammensetzung als auch hohe Konzen trationen an anorganischen und organischen toxischen Stoffen, wie Schwermetalle, chlor- und fluororganische Verbindungen sowie zyklische Kohlenwasserstoffe, aufweisen.Residual waste materials are materials that are not suitable for the recovery of valuable materials or those required for this Separation processes inevitably arise as not usable. These substances can have both a heterogeneous composition and high concentrations trations of inorganic and organic toxic substances, such as Heavy metals, organochlorine and fluorine compounds as well as cyclic Hydrocarbons.

Es ist bekannter Stand der Technik, Brenn- und Restabfallstoffe zur Erzeu gung brennbarer Gase durch Vergasung mit Luft und/oder technischem Sauerstoff einzusetzen. Diese Gase lassen sich energetisch in Gasmotoren oder Gasturbinen zur Erzeugung von Elektroenergie oder zur Erzeugung von Dampf durch Verbrennung in Kesseln oder stofflich als Synthesegas, bei spielsweise für die Herstellung von Methanol, nutzen. Die Vergasung kann dabei im Wirbelbett, im Fest- und Wanderbett oder im Flugstrom erfolgen.It is known prior art to produce fuels and residual waste combustible gases by gasification with air and / or technical Use oxygen. These gases can be energetically used in gas engines or gas turbines for generating electrical energy or for generating Steam from combustion in boilers or materially as synthesis gas, at use for example for the production of methanol. The gasification can take place in a fluidized bed, in a fixed and moving bed or in flight flow.

Die Wirbelschichtvergasung wird z. B. unter dem Titel "Thermische Restab fallbehandlung mittels Wirbelschichtvergasung" im Material zum 67. Abfall technischen Kolloquium der Universität Stuttgart beschrieben. Bei der Wir belschichtvergasung fallen die mineralischen Bestandteile des Einsatzstoffes als pulverförmige Asche an. Da diese Asche toxische Schwermetallverbin dungen enthält, muß sie einem Nachbehandlungsprozeß, beispielsweise einer nachträglichen Verglasung durch einen Schmelzprozeß, unterworfen werden, wobei die flüchtigen toxischen Schwermetalle gesondert erfaßt wer den müssen. Um den gesetzlich vorgeschriebenen maximalen organischen Anteil im Vergasungsrückstand nicht zu überschreiten, sind besondere tech nologische Maßnahmen, wie innere und äußere Kreislaufführung des Verga sungsgutes, erforderlich. Bei niedrigen Ascheschmelzpunkten müssen die Vergasungstemperaturen entsprechend niedrig gehalten werden, was den Kohlenstoffumsatz vermindert. Sind außerdem höhere Alkaligehalte im Ein satzgut enthalten, so besteht die Gefahr eutektischer Schmelzen, was noch niedrigere Vergasungstemperaturen erfordert. Das bedeutet, daß toxische organische Verbindungen erhalten bleiben.The fluidized bed gasification is e.g. B. under the title "Thermal Restab case treatment by fluidized bed gasification "in the material for the 67th waste technical colloquium of the University of Stuttgart. With us The mineral constituents of the feedstock are covered by gasification as powdery ashes. Because this ash toxic heavy metal compound contains, it must undergo a post-treatment process, for example Subsequent glazing through a melting process be, the volatile toxic heavy metals being recorded separately have to. To the legally required maximum organic Do not exceed the proportion in the gasification residue are special tech biological measures, such as internal and external circulation of the Verga good, required. At low ash melting points, the Gasification temperatures are kept correspondingly low, which the Reduced carbon turnover. Are also higher alkali contents in the one contain packaged goods, there is a risk of eutectic melting, what else requires lower gasification temperatures. That means toxic organic compounds are preserved.

Bei der Festbett- oder Wanderbettvergasung, z. B. nach DE 41 25 521 C1, ist das erzeugte Gas immer mit einem mehr oder minder großen Anteil an kon densierbaren höheren Kohlenwasserstoffen beladen, die bei der Gasaufbe reitung als staubhaltige Öle und Teere abgeschieden werden. Deren Verwer tung ist äußerst problematisch. Außerdem fällt ein wässriges Kondensat an, das mit erheblichem technischem Aufwand aufbereitet werden muß. Im DE 41 25 521 C1 wurde deshalb vorgeschlagen, das bei der Festbettvergasung entstehende staub-, kohlenwasserstoff- und wasserdampfhaltige Gas ohne Zwischenkühlung und Kondensation einer nachgeschalteten Flugstromstufe zur Nachvergasung zuzuführen. Hierbei wirken sich der hohe technische Aufwand sowie die erheblichen Energieverluste nachteilig aus. Ähnliches gilt für die Kombination von Wirbelschicht- und Flugstromvergasung nach DE 44 35 349 C1.With fixed bed or moving bed gasification, e.g. B. according to DE 41 25 521 C1 the gas generated always with a more or less large proportion of kon loadable higher hydrocarbons that are used in gas treatment can be separated as dust-containing oils and tars. Their waste tion is extremely problematic. There is also an aqueous condensate that has to be prepared with considerable technical effort. In DE 41 25 521 C1 was therefore proposed that in fixed bed gasification evolving gas containing dust, hydrocarbons and steam without Intercooling and condensation of a downstream entrained flow stage to be supplied for post-gasification. The high technical impact Effort and the considerable energy losses adversely. The same applies for the combination of fluidized bed and entrained-flow gasification DE 44 35 349 C1.

Bei der partiellen Oxidation im Flugstrom können Brennstoffe, die sich in ei nem fließfähigen Zustand befinden, vergast werden. Dabei wird der Brenn stoff mit Sauerstoff in einer Flammenreaktion, vielfach auch unter erhöhtem Druck, in ein wasserstoff- und kohlenmonoxidreiches Gas umgewandelt. Es ist vorgeschlagen worden, nach diesem Verfahren auch kohlenstoffhaltige Rückstände zusammen mit einem zusätzlichen Brennstoff zu vergasen. Bei spiele dafür geben DE 28 31 208 A1 und DE 38 20 013 A1.In the partial oxidation in the entrained flow, fuels that are in egg are in a flowable state, are gasified. The distillate substance with oxygen in a flame reaction, often even with increased Pressure, converted into a hydrogen and carbon monoxide rich gas. It has been proposed to use carbon-based methods as well Gasify residues together with an additional fuel. At Games for this are given by DE 28 31 208 A1 and DE 38 20 013 A1.

Heterogen zusammengesetzte Restabfallstoffe können auch in einer Kombi nation von einer Pyrolysestufe mit einer Flugstromvergasungsstufe nach DE 42 38 934 A1 verarbeitet werden. Dabei kommt der Pyrolysestufe die Aufga be zu, Zwischenprodukte zu erzeugen, die nach entsprechender Aufberei tung für die Flugstromvergasung geeignet sind. Die mineralischen Bestandteile des Einsatzstoffes werden in eine schmelzflüssige Schlacke überführt, die nach der Kühlung als glasartiges Granulat anfällt und vor ihrer Verwer tung oder Deponierung keiner Nachbehandlung bedarf. Vorteilhaft ist wei terhin, daß ein von Kohlenwasserstoffen - also auch von Dioxinen und Fura nen - freies Rohsynthesegas entsteht, dessen Aufbereitung nach einfachen konventionellen Methoden erfolgen kann. Insgesamt gesehen ist aber auch hier ein relativ hoher apparativer Aufwand erforderlich.Heterogeneously composed residual waste can also be combined nation of a pyrolysis stage with an entrained-flow gasification stage according to DE 42 38 934 A1 are processed. The pyrolysis level comes up be to produce intermediate products after appropriate preparation device are suitable for entrained-flow gasification. The mineral components of the input material are converted into a molten slag, which occurs after cooling as glass-like granules and before they are used no post-treatment is required. White is advantageous terhin that one of hydrocarbons - including dioxins and fura NEN - free raw synthesis gas is created, the processing of which is simple conventional methods can be done. Overall, however, is also a relatively high expenditure on equipment is required here.

Im DE 41 09 063 A1 wird zur Überwindung vorgenannter Nachteile die Kom bination einer Festbettgleichstromvergasung mit einer Flugstromvergasung beschrieben. Hierbei gibt es aber sicherheitstechnische Bedenken hinsicht lich einer kontrollierten Durchströmung der Schüttgutsäule mit Sauerstoff, denen nur mit hohem zusätzlichem meß- und regeltechnischem Aufwand begegnet werden kann.In DE 41 09 063 A1, the com Combination of a fixed bed direct current gasification with an entrained flow gasification described. However, there are safety-related concerns here controlled flow of oxygen through the bulk material column, those only with a high additional expenditure on measurement and control technology can be met.

Ein weiteres Verfahren wird in DE 195 36 383 A1 beschrieben. Bei dieser Kom bination einer Wanderbettvergasung mit einer Spülgaspyrolyse, das sich auf die Verwertung heizwertarmer Brennstoffe bezieht, bewegt sich der Gas strom im Gegenstrom zur Bewegungsrichtung des Wanderbettes. Das aus der Flugstromstufe kommende Vergasungsgas mit einem Sauerstoffüber schuß von bis zu 5 Vol-% durchströmt das Wanderbett von unten nach oben und bewirkt im unteren Teil des Wanderbettes die Vergasung der aus dem oberen Teil - der Pyrolysestufe - kommenden entgasten Feststoffe. Ein Teil des Vergasungsgases wird nach der Vergasungsstufe abgezogen, während der restliche Teil, der mit den Pyrolysegasen und -dämpfen beladen ist, vom Kopf des Wanderbettes ohne Zwischenkühlung und -aufbereitung zu einem Reaktionsraum geleitet wird, in dem dieses Gas- und Dampfgemisch mit Sauerstoff zu dem oben genannten Reaktionsgas umgesetzt wird. Von Nachteil ist, daß erhebliche Wasserdampfmengen, die in den Restabfallstof fen enthalten sind, die Wanderbettvergasung energetisch belasten und den Sauerstoffverbrauch in die Höhe treiben.Another method is described in DE 195 36 383 A1. With this com Combination of a moving bed gasification with a purge gas pyrolysis that is based on the recycling of low-calorific fuels causes the gas to move current in countercurrent to the direction of movement of the moving bed. The end the gasification gas coming from the entrained flow stage with an oxygen transfer Shot of up to 5 vol% flows through the moving bed from bottom to top and causes the gasification of the from the upper part - the pyrolysis stage - coming degassed solids. A part of the gasification gas is withdrawn after the gasification step while the remaining part, which is loaded with the pyrolysis gases and vapors, from Head of the moving bed without intermediate cooling and preparation into one Reaction space is passed in which this gas and steam mixture Oxygen is reacted to the above reaction gas. Of The disadvantage is that significant amounts of water vapor in the residual waste fen are included, energize the moving bed gasification and the Drive up oxygen consumption.

Mit DE 26 22 266 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Gas aus einem Kohlenstoff-Einsatzgut bekannt, bei dem das Einsatzgut in der ersten Stufe einer Schwelung unterworfen und der entstehende Schwel koks in einem unterhalb der Schwelzone liegenden Koksbett vergast wird, wobei zumindestens zeitweise Gas aus der Schwelzone abgenommen und unmittelbar dem Koksbett zugeführt wird, wobei das Schwelgas im heißen Koksbett gecrackt werden und zusammen mit dem bei der Vergasung des Schwelkokses gebildeten Gas das erwünschte CO- und H₂-reiche Gas bil den soll.With DE 26 22 266 A1, a method and a device for producing gas from a carbon feedstock are known, in which the feedstock is subjected to a smoldering in the first stage and the smoldering coke that is formed is gasified in a coke bed lying below the smoldering zone, whereby at least at times gas is removed from the smoldering zone and fed directly to the coke bed, the smoldering gas being cracked in the hot coke bed and together with the gas formed during the gasification of the smoked coke, the desired CO and H ₂ -rich gas is to be formed.

Insbesondere bei Anwendung des Verfahrens für die Verarbeitung von Abfäl len wie Müll ist nicht voll gesichert, daß toxische aromatische und chlororga nische Verbindungen im Schwelgas ausreichend vollständig umgesetzt wer den, so daß unzulässige Reste dieser Verbindungen im CO- und H₂-reichen Gas verbleiben. Außerdem fordert eine wirtschaftliche Teilung des Verfah rens eine Beschränkung des Wassergehaltes im Einsatzgut.Especially when using the process for the processing of waste such as waste, it is not fully guaranteed that toxic aromatic and chloroorganic compounds in carbonization gas are sufficiently fully implemented so that inadmissible residues of these compounds remain in the CO and H ₂ -rich gas. In addition, an economic division of the process calls for a restriction of the water content in the feed.

Bekannt ist auch die mechanisch-biologische Vorbehandlung von Abfallstof fen. In Chemie Technik, 25. Jahrgang (1996) Nr. 3, wird beschrieben, daß damit ein sogenanntes Stabilat geschaffen werden kann, das einen vermin derten Wassergehalt und somit höheren Heizwert besitzt und über bestimm te Zeitabschnitte zwischengelagert werden kann. Diese Vorbehandlung fin det in speziellen Rotteboxen statt, wie sie ursprünglich für die Kompostie rung von Bioabfällen entwickelt wurden. Bekannt ist weiterhin, daß diese Vorbehandlung für den nachfolgenden Einsatz in konventionellen thermi schen Abfallbehandlungsanlagen (Müllverbrennungsanlagen) von Vorteil ist, daß aber auch die Kombination mit innovativen Verfahren denkbar ist. Im Abfallwirtschaftsjournal 7 (1995), Nr. 11, werden im Artikel "Kombinations modelle von biologisch-mechanischen und thermischen Restabfallbehand lungsanlagen" solche bekannten und möglichen Verfahren, die sich auf Pyro lyse und Pyrolyse/Vergasung stützen, namentlich benannt.The mechanical-biological pretreatment of waste material is also known fen. In Chemie Technik, 25th year (1996) No. 3, it is described that so that a so-called Stabilat can be created, which min changed water content and thus higher calorific value and above certain te periods can be temporarily stored. This pretreatment fin takes place in special rotting boxes, as originally used for the composting biowaste were developed. It is also known that this Pretreatment for subsequent use in conventional thermi waste treatment plants (waste incineration plants) is advantageous, that the combination with innovative processes is also conceivable. in the Waste Management Journal 7 (1995), No. 11, are described in the article "Kombinations models of biological-mechanical and thermal residual waste treatment "such known and possible methods, which relate to Pyro Support lysis and pyrolysis / gasification, named by name.

In DE 195 03 669 A1 wird beschrieben, daß ein biologisch-mechanisch vor behandelter Abfallstoff in einer Verbrennungsanlage als Sekundärbrennstoff eingesetzt bzw. kompaktiert oder in einer gewünschten Form verpackt einer Verwertung zugeführt werden kann, nicht aber, wie die Verwertung konkret erfolgt.DE 195 03 669 A1 describes that a biomechanical before treated waste in an incinerator as a secondary fuel used or compacted or packed in a desired form Recycling can be supplied, but not how the recycling specifically he follows.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kombiniertes Verfahren zur umweltfreundlichen Verwertung von Restabfallstoffen, die mit toxischen Komponenten belastet sein können, zu schaffen, das es gestattet, mit ge ringstmöglichem energetischem und Sauerstoffaufwand gleichzeitig hetero gen zusammengesetzte stückige, staubförmige, flüssige und gasförmige Materialien mit und ohne zusätzliche Brennstoffe einzusetzen und daraus ein wasserstoff- und kohlenstoffreiches Gas zu erzeugen, das praktisch frei von Kohlenwasserstoffen und damit auch frei von Dioxinen und Furanen ist und das einen ohne weitere Nachbehandlung verwertbaren oder einfach zu de ponierenden festen Rückstand liefert sowie den Aufbereitungsaufwand für die zu verwertenden Restabfallstoffe minimiert.The invention has for its object a combined method for environmentally friendly recycling of residual waste with toxic Components can be loaded to create that allows ge lowest possible energetic and oxygen expenditure at the same time hetero Compound lumpy, dusty, liquid and gaseous Use and use materials with and without additional fuels to produce hydrogen and carbon rich gas that is practically free of Hydrocarbons and thus free of dioxins and furans is and one that can be used without further post-treatment or simply de delivering solid residue and the processing costs for minimizes the residual waste to be recycled.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten Patentanspruches ge löst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungen der Erfindung wieder. Die erfindungsgemäße Kombination der an sich bekannten biolo gisch-mechanischen Aufbereitung von Restabfallstoffen mit der bereits vor geschlagenen kombinierten Wanderbettpyrolyse und -vergasung solcher Stoffe hat den Vorteil, daß die vorgeschaltete Vorzerkleinerung, Aussortie rung von Metallen und anderen verwertbaren und nicht verwertbaren inerten Materialien sowie die Verrottung der Reststoffe zu einer Trocknung des Ein satzgutes und damit zu einer volumenmäßigen und energetischen Entla stung der Vergasungskombination führt. Im Interesse einer homogenen Durchströmung des Wanderbettes ist es vorteilhaft, die Reststoffe nach der Verrottung abzusieben und den Feinanteil zu brikettieren, so daß letzten En des die Funktion der Pyrolyse- und der Vergasungsstufe durch ein getrock netes und ein nach Form und Zusammensetzung homogenisiertes Einsatz gut optimiert wird.This object is ge by the features of the first claim solves. The subclaims give advantageous embodiments of the invention again. The combination according to the invention of the known biolo gisch-mechanical treatment of residual waste with the pre struck combined moving bed pyrolysis and gasification of such Fabrics has the advantage that the preliminary shredding, sorting Metal and other usable and non-usable inert Materials as well as the rotting of the residues to dry the one good set and thus to a volumetric and energetic discharge gasification combination. In the interest of a homogeneous Flow through the moving bed, it is advantageous to the residues after the Sieve off rotting and briquette the fines, so that last en the function of the pyrolysis and the gasification stage through a dry netes and a use homogenized according to shape and composition is well optimized.

Das Wanderbett hat in seinem oberen Teil die Funktion einer Spülgaspyroly se und in seinem unteren Teil stellt es eine Gegenstromfestbettvergasung dar. Das am Kopf der Vergasungskombination zugeführte Grobgut und die aus dem Feingut gepreßten Reststoffbriketts werden in der Pyrolysestufe durch entgegenströmendes Vergasungsgas auf Temperaturen über 600°C aufgeheizt und dadurch pyrolysiert. Der zur Aufheizung der Pyrolysestufe verwendete Teil des Vergasungsgases wird gemeinsam mit den entbunde nen flüchtigen Pyrolyseprodukten als Kreislaufgas mit Temperaturen von 200°C bis 500°C aus der Pyrolysestufe abgezogen und einem Reaktions raum, der sich an das untere Ende des Wanderbettes anschließt, unter Zu fuhr von technischem Sauerstoff und/oder Luft zugeleitet. Die Zuführungs einrichtung kann beispielsweise als Injektorbrenner ausgeführt sein. Auch besteht die Möglichkeit, die Absaugung des Kreislaufgases aus der Pyroly sestufe und dessen Zuführung zum Reaktionsraum mittels eines Gebläses vorzunehmen. Zusätzlich zum Kreislaufgas können dem Reaktionsraum flüssige, gasförmige oder fließfähige feste Brennstoffe zwecks Stabilisierung des Energiehaushaltes oder aber auch andere zu entsorgende fließfähige Stoffe zugeführt und mit verwertet werden. Das Verhältnis von Sauerstoff und/oder Luft zu den kohlenstoffhaltigen Einsatzstoffen ist so zu wählen, daß im Reaktionsraum Temperaturen auftreten, die ein Aufschmelzen der anor ganischen Bestandteile der Einsatzstoffe und ein Abfließen der entstehen den flüssigen Schlacke gewährleisten. Bei üblichen Zusammensetzungen von Restabfallstoffen sind das im allgemeinen Temperaturen zwischen 1200°C und 1650°C. Dabei ist sicherzustellen, daß der Sauerstoffgehalt des aus dem Reaktionsraum in die Vergasungsstufe überströmenden Reakti onsgases die untere Zündgrenze des in der Vergasungsstufe entstehenden Rohgases unterschreitet. Das ist bei einem Sauerstoffgehalt kleiner 5 Vol-% immer der Fall. Damit ist auch bei unregelmäßiger Durchströmung des Wan derbettes infolge inhomogener Schüttung die Bildung explosibler Gemische ausgeschlossen.The upper part of the moving bed functions as a purge gas pyroly se and in its lower part there is a countercurrent fixed bed gasification The coarse material fed to the head of the gasification combination and the Residue briquettes pressed from the fine material become pyrolysis in the stage by counter-flowing gasification gas to temperatures above 600 ° C heated up and thereby pyrolyzed. The one to heat up the pyrolysis stage Part of the gasification gas used is released together with the unbound volatile pyrolysis products as cycle gas with temperatures of Subtracted 200 ° C to 500 ° C from the pyrolysis stage and a reaction space, which connects to the lower end of the moving bed, under Zu drove supplied by technical oxygen and / or air. The feeder device can for example be designed as an injector burner. Also there is the possibility of extracting the cycle gas from the pyroly stage and its supply to the reaction space by means of a blower to make. In addition to the cycle gas, the reaction chamber liquid, gaseous or flowable solid fuels for stabilization of the energy balance or other flowable ones to be disposed of Substances are added and recycled. The ratio of oxygen and / or air to the carbonaceous feedstocks should be chosen so that Temperatures occur in the reaction space that melt the anor ganic components of the input materials and a drainage of the resulting ensure the liquid slag. With usual compositions of residual waste materials are generally temperatures between 1200 ° C and 1650 ° C. It must be ensured that the oxygen content of the from the reaction chamber into the gasification stage reacting overflowing onsgas the lower ignition limit of the gasification stage Raw gas falls below. With an oxygen content of less than 5% by volume always the case. So even with irregular flow through the tub consequently, the formation of explosive mixtures as a result of inhomogeneous filling locked out.

Das 1200°C bis 1650°C heiße Reaktionsgas, tritt in die Vergasungsstufe ein und reagiert im Gegenstrom mit dem sich nach bewegenden aus der Pyroly sestufe kommenden Pyrolysekoks zu Vergasungsgas, das hauptsächlich aus Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Wasserdampf besteht. Ein Teil dieses Vergasungsgases wird zwischen Vergasungsstufe und Pyrolysestufe abge zogen und nach entsprechender Aufbereitung einer energetischen oder stofflichen Verwertung zugeführt. Der restliche Teil tritt wie beschrieben in die über der Vergasungsstufe liegende Pyrolysestufe ein.The 1200 ° C to 1650 ° C hot reaction gas enters the gasification stage and reacts in countercurrent with that moving from the pyroly stage pyrolysis coke coming to gasification gas, which is mainly consists of hydrogen, carbon monoxide and water vapor. Part of this Gasification gas is abge between gasification stage and pyrolysis stage moved and after appropriate preparation of an energetic or recycled material. The rest of the step occurs as described the pyrolysis level above the gasification level.

Durch die hohen Temperaturen im Reaktionsraum und in der Vergasungs stufe wird erreicht, daß die Pyrolyseprodukte vollständig vergast und darin enthaltene oder über den Reaktionsraum zugeführte toxische organische Stoffe restlos zerstört werden. Das gilt auch für chlororganische Biphenyle, Dioxine und Furane. Der Chloranteil wird dabei in Chlorwasserstoff überführt, der auf einfache Weise aus dem Gasstrom ausgewaschen werden kann. Die stark reduzierende Atmosphäre verhindert, daß sich bei der Abkühlung des für die Verwertung vorgesehenen Vergasungsgases Dioxine und Furane neu bilden. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist die vollständige Überführung der mineralischen Bestandteile der Einsatzstoffe in schmelzflüssige Schlacke, die bei der Kühlung in einer nachgeschalteten Granuliereinrichtung (Wasserbad) zu glasartigem Granulat erstarrt, in das toxische anorganische Stoffe wie Schwermetalle eluationsfest eingeschmolzen sind.Due to the high temperatures in the reaction chamber and in the gasification stage is achieved that the pyrolysis products completely gasified and in it contained or supplied via the reaction chamber toxic organic Substances are completely destroyed. This also applies to organochlorine biphenyls, Dioxins and furans. The chlorine fraction is converted into hydrogen chloride, which can be easily washed out of the gas stream. The strongly reducing atmosphere prevents the cooling of the new gasification gas dioxins and furans intended for recycling form. Another major advantage is the complete transfer of the mineral components of the feed materials in molten slag, the cooling in a downstream granulating (Water bath) solidified into glass-like granules, into the toxic inorganic Substances such as heavy metals are melted down in an elution-proof manner.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer schematischen Darstellung des Verfahrens (Fig. 1) und einem Ausführungsbeispiel erläutert:The invention is explained below using a schematic representation of the method ( FIG. 1) and an exemplary embodiment:

Die Restabfallstoffe 1 werden in einer Vorzerkleinerung 2 auf eine kanten länge kleiner 200 mm gebracht. Danach werden in einer Separation 3 nach bekannten Trennverfahren metalle 4 und Inertmaterialien 5 zwecks Aufarbei tung und Wiederverwendung weitestgehend abgeschieden. Die vorwiegend aus organischen Materialien bestehenden Reststoffe 6 werden eienr Verrot tung 7 zugeführt und nach ausreichender Dauer des Verrottungsvorganges gelangt das verrottete und dadurch auf einen Wassergehalt von 15 Masse-% reduzierte und auf einen Heizwert von 12 MJ/kg gebrachte Rotteprodukt 8 entweder auf einen Stapelplatz 9 oder in eine Absiebung 10. Das dort anfal lende Feingut 11 mit einer Kantenlänge kleiner 10 mm wird in einer Brikettie rung 12 mit Hilfe eines Bindemittels in Würfel mit einer Kantenlänge von 80 mm gepreßt. Diese Briketts 13 werden zusammen mit dem Grobgut 14 in die Vergasungskombination 15 eingebracht. In der Pyrtolysestufe 16 strömt dem nach unten gleitenden Einsatzgut von unten ein Teil des aus der Verga sungsstufe 17 kommenden Vergasungsgases 18 mit einer Temperatur von 1100°C entgegen. Nach übergangslosem Eintritt in die Vergasungsstufe wird der Pyrolysekoks 19 durch das aus dem Reaktionsraum 20 kommende Re aktionsgas 21 einer Vergasungsreaktion unterworfen, so daß die verbleiben den anorganischen Bestandteile aufgeschmolzen werden und sich am Bo den des Reaktionmsraumes in einem Schlackebad 22 sammeln und schließ lich über einen Schlackeablauf 23 abgezogen werden. Anschließend wird die Schlacke in einer Granuliereinrichtung in ein glasartiges Granulat verwan delt. Der nicht in der Pyroysestufe 16 benötigte Teil 24 des Vergasungsga ses 18 wird zwischen Vergasungsstufe 17 und Pyrolysestufe 16 abgezogen und der weiteren Aufbereitung und Verwertung zugeführt. Das aus einer Mi schung von Vergasungsgas und flüchtigen Pyroyseprodukten bestehende Kreislaufgas 25 wird am Kopf der Pyroysestufe 16 mit einer Temperatur von 430°C Abgezogen und dem Injektionsbrenner 26 des Reaktionsraumes 20 gemeinsam mit technischem Sauerstoff 27 zugeleitet. Die Aufheizung und Inbetriebnahme des Verfahrens erfolgt mittels eines Zünd- und Pilotbrenners 28, der mit Erdgas und Sauerstoff betrieben wird. The residual waste materials 1 are brought to an edge length of less than 200 mm in a pre-shredding unit 2 . Thereafter, metals 4 and inert materials 5 are largely separated in a separation 3 according to known separation processes for processing and reuse. The residues 6 consisting predominantly of organic materials are fed to rot 7 and after a sufficient duration of the rotting process the rotted and thus reduced to a water content of 15 mass% and brought to a calorific value of 12 MJ / kg rotting product 8 either reaches a stacking place 9 or in a screening 10 . The fines 11 there with an edge length of less than 10 mm are pressed in a briquette 12 using a binder into cubes with an edge length of 80 mm. These briquettes 13 are introduced into the gasification combination 15 together with the coarse material 14 . In the pyrolysis stage 16 , the downwardly sliding feed stream flows from below a portion of the gasification gas 18 coming from the gasification stage 17 at a temperature of 1100 ° C. After seamless entry into the gasification stage, the pyrolysis coke 19 is subjected to a gasification reaction by the reaction gas 21 coming from the reaction chamber 20 , so that the remaining inorganic components are melted and collect on the bottom of the reaction chamber in a slag bath 22 and finally over one Slag drain 23 are deducted. The slag is then transformed into a glass-like granulate in a granulating device. The part 24 of the gasification stage 18 not required in the pyroysis stage 16 is subtracted between the gasification stage 17 and the pyrolysis stage 16 and fed to further processing and recycling. The cycle gas 25 consisting of a mixture of gasification gas and volatile pyrolysis products is drawn off at the top of the pyroysis stage 16 at a temperature of 430 ° C. and fed to the injection burner 26 of the reaction chamber 20 together with technical oxygen 27 . The method is heated and put into operation by means of an ignition and pilot burner 28 , which is operated with natural gas and oxygen.

List of the reference symbols used

11

Restabfallstoffe
Residual waste

22nd

Vorzerkleinerung
Pre-shredding

33rd

Separation
Separation

44

Metalle
Metals

55

Inertmaterial
Inert material

66

vorwiegend organische Reststoffe
predominantly organic residues

77

Verrottung
Rotting

88th

Rotteprodukt
Rotting product

99

Stapelplatz
Stacking space

1010th

Absiebung
Screening

1111

Feingut
Fine goods

1212th

Brikettierung
Briquetting

1313

Briketts
Briquettes

1414

Grobgut
Coarse

1515

Vergasungskombination
Gasification combination

1616

Pyrolysestufe
Pyrolysis stage

1717th

Vergasungsstufe
Gasification level

1818th

Vergasungsgas
Gasification gas

1919th

Pyrolysekoks
Pyrolysis coke

2020th

Reaktionsraum
Reaction space

2121

Reaktionsgas
Reaction gas

2222

Schlackebad
Slag bath

2323

Schlackeablauf
Slag drain

2424th

Vergasungsgas zur Verwertung
Gasification gas for recycling

2525th

Kreislaufgas
Recycle gas

2626

Injektionsbrenner
Injection burner

2727

technischer Sauerstoff
technical oxygen

2828

Zünd- und Pilotbrenner
Pilot and pilot burner

Claims

1.Procedure for the environmentally friendly recycling of residual waste materials by means of biological-mechanical pretreatment and subsequent gasification to produce a gas rich in hydrogen and carbon monoxide, the residual waste materials being fed to a decomposition stage in order to reduce their water content and the decomposition product in a combination of pyrolysis and gasification in the form of a moving bed in a fuel gas is converted, characterized in that
sieved the coming from the rotting and reduced by the rotting in its water content and volume and that the fine fraction after the briquetting together with the coarse fraction from above the pyrolysis stage of a moving bed, the upper part from a pyrolysis stage and the lower part from a gasification stage stands, is fed,
that the gasification gas at the upper end of the gasification stage is partly withdrawn and sent for recycling, the other part flows through the pyrolysis stage in countercurrent to the feedstock in ascending order and thereby heats and pyrolyzes the feedstock,
the part of the gasification gas rising in the pyrolysis stage is drawn off together with volatile pyrolysis products at the top of the pyrolysis stage and fed to a reaction chamber connected to the lower end of the gasification stage and is reacted with oxygen and / or air in this reaction chamber to form the reaction gas, where at Sales take place in such a way that free oxygen remains in the reaction gas and temperatures are reached in the reaction chamber, which ensure melting of the inorganic residues of the feedstock, and the melted inorganic residues flow out as liquid slag over the reaction chamber mentioned and the slag is then granulated .

2. The method according to claim 1, characterized in that the reaction space other than that withdrawn from the pyrolysis stage Recycle gas also flowable fuel and / or residual waste can be performed.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the reaction gas with temperatures from 1200 to 1650 ° C from below in flows into the gasification zone and that from a mixture of Gasification gas and volatile pyrolysis products existing circle Running gas with temperatures of 200 to 500 ° C from the pyrolysis stage attracted and fed to the reaction chamber.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the reaction chamber solid, liquid or gaseous residues that at the processing of the gasification gas, are supplied can.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the edge length of the briquettes, which after sieving the from the ver rotting residues are pressed out of the fines, between is 10 and 100 mm.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that as a gasifying agent technical oxygen, air or their mixtures be used with water vapor and / or carbon dioxide.