DE19732152A1 - Verfahren zur Herstellung von Brennstoff aus Restabfall - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Brennstoff aus RestabfallInfo
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
- C10B53/02—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of cellulose-containing material
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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- C10L5/00—Solid fuels
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Brennstoff aus Restabfall.
Es ist bereits bekannt, Restabfall, der organische Bestandteile enthält, biologisch
oder mechanisch oder mechanisch-biologisch zu behandeln.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Brenn
stoff aus Restabfall vorzuschlagen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die in dem Restabfall vor
handene biologisch leicht abbaubare organische Substanz abgebaut wird und daß
aus dem entstandenen Trockenstabilat eine Brennfraktion abgetrennt und daraus
durch eine Niedertemperaturpyrolyse Koks gewonnen wird. Der biologische Abbau
kann dadurch erfolgen, daß der Restabfall in einem geschlossenen Behälter
zwangsbelüftet wird. Hierdurch werden die biologisch leicht abbaubaren organischen
Substanzen abgebaut. Durch den Abbau oder nach dem Abbau erfolgt eine biologi
sche Trocknung. Hierdurch entsteht sogenanntes Trockenstabilat. Aus dem Troc
kenstabilat wird eine Brennfraktion abgetrennt. Aus dieser wird anschließend durch
eine Niedertemperaturpyrolyse-Entgasung, Vergasung-Koks gewonnen.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Vorzugsweise werden durch die Kombination von biologischer Trocknung, anschlie
ßender Stofftrennung und Pyrolyse die im Brennstoff aus Restabfall vorhandenen
Schadstoffe reduziert.
Vorteilhaft ist es, wenn im Brennstoff aus Restabfall der Heizwert über ca. 20.000
kJ/kg gesteigert wird.
Vorzugsweise wird die Dichte des Brennstoffes ohne Fremdenergiezufuhr erhöht.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerei
genschaften des Brennstoffes hinsichtlich Feuchtigkeitseinfluß mit der Gefahr biolo
gischer Reaktionen verbessert werden.
Vorzugsweise wird die Nutzungsvielfältigkeit des Brennstoffes hinsichtlich der Trans
porteigenschaften verbessert.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung werden für den Brennstoff weitere
kohlespezifische Anwendungsbereiche, z. B. Sorptionsvermögen von Aktivkohle, er
schlossen.
Die "Pyrolyse von Abfällen" ist bekannt, beispielsweise aus VDI-Nachrichten Nr. 50
vom 17. Dezember 1976. Bei dem vorbekannten Verfahren wird die zu pyrolysieren
de organische Substanz bei 100°C getrocknet. Es werden Pyrolysetemperaturen
von mehr als 1.200°C angewandt, so daß die mineralischen Bestandteile zu
schmelzen beginnen ("Silikatschmelze"). Die Trocknung und die Schlackenschmelze
erfordern einen erheblichen Energieeinsatz, der die Energieausbeute aus einem
Brennstoff und somit den Gesamtwirkungsgrad entsprechend mindert (ca. 20% bzw.
50%). Weiterhin wird heute die Eluierbarkeit von Schadstoffen aus Schlacken nicht
mehr so positiv beurteilt wie zu Beginn der Entwicklung.
Es wurden bis heute mehrere Vorrichtungen zur Pyrolyse von organischen Stoffen
entwickelt, die als Einzelaggregate jeweils Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens
sein können.
Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, einen schadstoffarmen, schlackenar
men und höchstkalorischen Koks aus Restabfall herstellen zu können, wobei zur
Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades zunächst durch biologische Trocknung
aus Restabfall Trockenstabilat entsteht und danach durch mechanische Trennung
eine Brennstoff-Fraktion, die durch Pyrolyse (oder Verschwelung) hinsichtlich ihrer
Dichte, Homogenität, Feuerungseigenschaft, Abgasqualität, Verwendungsvielfalt und
Brikettierbarkeit wesentlich zu verbessern ist bzw. wesentlich verbessert werden
kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann folgende bevorzugte Kombination von
Einzelverfahrensschriften gewählt werden: Vorzerkleinerung des Restabfalls, biolo
gische Trocknung bis auf einen der Feuchtigkeit der Umluft entsprechenden Rest
wassergehalt im Trockenstabilat von weniger als 15%, zu kontrollieren über den
Wasseraustrag aus dem Rottegemisch, Siebtrennung in Brennfraktion und Fraktio
nen zum Luftherd, FE-Metallabscheidung durch Magnetscheider, NE-Metallab
scheidung durch Wirbelstromscheider, selektive Zerkleinerung der Mineralstofffrakti
on, Trennung der elastischen und spröden Stoffe, Zusammenführung aller brennfä
higen Stoffkomponenten, Niedertemperatur-Pyrolyse (z. B. 450°C) der brennfähigen
Stoffe durch Wärmezuführung zu Koks unter Nutzung der heißen Schwelgase und
ihrer Verbrennung mit Dampferzeugung, Auskopplung von elektrischer und Wär
meenergie und Abgasreinigung entsprechend den Vorgaben der 17. BlmSchV.
Durch die Erfindung wird ein Verfahren geschaffen mit einer Kombination der biolo
gischen Trocknung - unter Nutzung des im Zellwasser organischer Substanz gebun
denen Kohlenstoffes und Wasserstoffes bei biologisch elementar freigesetztem
Stickstoff und Schwefel, mit dem damit verbundenen höchstmöglichen energetischen
Wirkungsgrad - und der Niedertemperatur-Pyrolyse für trockene, Kohlenstoffangerei
cherte und organische Substanz zu Koks mit den eingangs erwähnten Eigenschaf
ten. Es hat sich überraschend gezeigt daß gegenüber dem Stand der Technik im
Brennstoff Koks weniger Stickstoff, Schwefel, Chlor sowie Schwermetalle enthalten
sind.
Die Pyrolyse (im vorliegenden Zusammenhang besser: Schwelung) ist eine bewährte
Kulturtechnik zur Erzeugung von Holzkohle, Braunkohlenkoks und Steinkohlen-Halb
koks. Vorteile dieses Prozesses sind:
- - Das Produkt (in allgemeiner Form als Karbonisat zu bezeichnen) ist im Vergleich zum Ausgangsmaterial an Kohlenstoff angereichert. Der Ener gieinhalt (Heizwert) ist dadurch höher;
- - das bei dem Prozeß entstehende Schwelgas enthält neben Wasserdampf kohlenstoffhaltige Spaltprodukte (z. B. Methan). Schwelprozesse sind energieliefernd, der Wärmebedarf der Schwelung wird also durch Ver brennung dieses Schwelgases gedeckt, so daß keine Fremdenergie be nötigt wird;
- - Schwelprozesse führen immer zur Versprödung der Eingangsmaterialien und als Folge zu kleineren Korngrößen und besseren Homogenitäten;
- - sollten im Karbonisat noch Metallreste enthalten sein, können diese we sentlich leichter entfernt werden;
- - das Karbonisat ist prinzipiell für eine sogenannte Staubfeuerung geeignet. Einfache Zerkleinerungsvorrichtungen stehen zur Verfügung, so daß das Karbonisat auch im Kraftwerksbetrieb Anwendung finden kann;
- - je nach Schweltiefe (Schwelintensität) ist das Karbonisat durchaus noch brikettierbar, so daß es auch als stückiges Produkt eingesetzt werden kann.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht vor
zugsweise aus einem Eintrag, einer Pyrolysetrommel, einem Austragsgehäuse mit
Kühlschnecke, einem Zyklon und einer Abgasfackel. Zur Erreichung der Temperatur
von maximal 450°C kann ein üblicher Elektroheizmantel genügen. Das Schwelgas
sollte über eine Wassertasse (Rückschlagsicherung) abgebrannt werden; gegebe
nenfalls kann ein A-Filter nachgestellt sein.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von Brennstoff aus Restabfall,
dadurch gekennzeichnet,
daß die in dem Restabfall vorhandene biologisch leicht abbaubare organische
Substanz abgebaut wird und daß aus dem entstandenen Trockenstabilat eine
Brennfraktion abgetrennt und daraus durch eine Niedertemperaturpyrolyse
Koks gewonnen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Kombina
tion von biologischer Trocknung,anschließender Stofftrennung und Pyrolyse die
im Brennstoff aus Restabfall vorhandenen Schadstoffe reduziert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Brennstoff
aus Restabfall der Heizwert über ca. 20.000 kJ/kg gesteigert wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Dichte des Brennstoffes ohne Fremdenergiezufuhr erhöht wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Lagereigenschaften des Brennstoffes hinsichtlich Feuchtigkeit
seinfluß mit der Gefahr biologischer Reaktionen verbessert werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Nutzungsvielfältigkeit des Brennstoffes hinsichtlich der Transpor
teigenschaften verbessert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß für den Brennstoff weitere kohlespezifische Anwendungsbereiche (z. B.
Sorptionsvermögen von Aktivkohle) erschlossen werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732152A DE19732152A1 (de) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | Verfahren zur Herstellung von Brennstoff aus Restabfall |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732152A DE19732152A1 (de) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | Verfahren zur Herstellung von Brennstoff aus Restabfall |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19732152A1 true DE19732152A1 (de) | 1999-01-28 |
Family
ID=7836943
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732152A Ceased DE19732152A1 (de) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | Verfahren zur Herstellung von Brennstoff aus Restabfall |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19732152A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003025094A1 (de) * | 2001-09-19 | 2003-03-27 | Herhof Umwelttechnik Gmbh | Verfahren zur reduzierung der organischen stoffe einer mineralischen abfallfraktion |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3807249C1 (en) * | 1988-01-26 | 1990-02-15 | Peter 7869 Aitern De Voelskow | A process for the thermal utilisation of organic wastes |
DE19503668A1 (de) * | 1995-01-27 | 1996-08-01 | Pelox Bioconversionstech Gmbh | Deponiemasse auf Basis von verrottetem Abfall |
DE19547784A1 (de) * | 1995-12-20 | 1997-06-26 | Herhof Umwelttechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Kompostieren von organischen Stoffen |
-
1997
- 1997-07-25 DE DE19732152A patent/DE19732152A1/de not_active Ceased
Patent Citations (3)
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